As geomembranas de polietileno de alta densidade são aplicadas em obras de proteção e recuperação ambiental com o objetivo de função barreira de fluidos, de modo que a integridade do produto geossintético deve ser avaliado. Este trabalho avaliou geomembranas de 0,8 e 1 mm de PEAD instaladas em painéis situados em três regiões brasileiras ao longo de 4 meses, por meio de ensaios físicos e mecânicos, a saber: densidade, espessura, teor de negro de fumo e resistência à tração. Com base na caraterização física e mecânica, foi possível quantificar que as geomembranas apresentaram variações, com maior destaque para as resistências ao escoamento e à ruptura e as rigidezes de 2, 5 e 10%. Entre os principais aspectos analisados observou-se pequenas variações nas propriedades físicas de espessura e densidade nas amostras, seja para espessura de 0,8 ou 1 mm, com valor mínimo de 97% e máximo de 107% do valor médio. Já para as propriedades mecânicas, as variações ficaram entre 78 e 136% do valor médio. Os teores de negro de fumo podem ter gerado a dispersão nos resultados e, para o período de exposição das amostras no estudo, ficou difícil a evidenciação das variáveis climáticas nas variações dos resultados obtidos. O estudo permite concluir como a espessura e os aditivos estabilizantes são importantes para as geomembranas desempenharem bem as suas funções da forma adequada e dessa forma, deixar claro a necessidade de ser cauteloso com a utilização de espessuras inferiores a 1 mm, mesmo em projetos de baixo risco ambiental.