ウレタン塗膜複合改修（複合改修工法、シート＋ウレタン複合工法）とは、既存のシート防水層（塩ビシート・加硫ゴムシート・改質アスファルトシートなど）の上に、ウレタン塗膜防水を重ね塗りして補強・延命する複合改修工法を指し、既存防水を撤去せずに延命改修する、現代の大規模修繕工事における経済的・環境配慮型の防水改修工法概念である。本工法の特徴として、第一に「既存シート防水層を撤去せずに上から重ね施工（廃材削減・工期短縮）」、第二に「下地補強材（補強布・ガラスマット・メッシュ）による応力分散」、第三に「シートと相性の良い専用プライマーによる密着確保」、第四に「ウレタン塗膜の伸縮追従性で既存シートのジョイント部の動きを許容」、第五に「立上り部・出隅・入隅・ドレン周りの一体化施工」などが挙げられる。施工仕様は、第一に「既存シート防水の調査診断（劣化度・浮き・破損・接合部状態）」、第二に「下地清掃・既存シート表面処理（脱脂・粗面化処理）」、第三に「専用プライマー塗布」、第四に「補強布・メッシュ張り（応力分散層）」、第五に「ウレタン塗膜防水材1層目塗布」、第六に「ウレタン塗膜防水材2層目塗布（規定膜厚確保）」、第七に「トップコート塗布」と進行する。本工法のメリットは、第一に「既存防水撤去費用の削減（30〜50%程度のコスト削減）」、第二に「廃材削減（産業廃棄物処理費削減・環境配慮）」、第三に「短工期（撤去工程省略）」、第四に「居住者・テナント影響最小化」、第五に「下地状態に応じた柔軟な改修選択肢」などである。一方、デメリットとして、第一に「既存シートの状態が悪い場合は撤去・打替が必要」、第二に「層間密着の信頼性管理（プライマー選定の重要性）」、第三に「施工後の検査・保証範囲の明確化」などが挙げられる。代表的な複合改修工法メーカーは、田島ルーフィング、AGCポリマー建材、ダイフレックス、ロンシール工業、東亜合成、保土ヶ谷ケミカルなど。マンション・ビル・ホテルの大規模修繕工事における既存シート防水（塩ビシート機械固定・加硫ゴムシート接着工法など）の改修で広く採用され、明誠フランチャイズの防水工事専門会社では、複合改修工法の認定施工技能を有し、調査診断結果に基づく最適提案を実現している。JCSAでも防水技術セミナーを定期開催している。