刚性防水屋面采用刚性材料如砂浆、细石混凝土、配筋细石混凝土等的防水屋面。主要适用于防水等级为III级的屋面防水，也可用作I、II级屋面多道防水设防中的一道防水层，不适于设置在有松散材料保温层的屋面以及受较大振动或冲击的建筑屋面。
刚性防水屋面一般有找平层、隔离层和防水层组成。
1、找平层：找平层与柔性防水屋面的找平层构造一致。
2、隔离层即浮筑层：隔离层设置在刚性防水层与结构层之间，即在结构层上用水泥砂浆找平（整体现浇楼板一般不用找平），然后用纸筋灰、低强度等级砂浆或薄砂层上干铺一层油毡等做隔离层。当防水层中加有膨胀剂类材料时，也可不做隔离层。
3、防水层：防水层常采用不小于40mm后细石混凝土整浇。构造要点：配筋要求双向φ4间距150mm，钢筋HPB235，置于混凝土层的中偏上位置，其上部有10~15mm厚的保护层；混凝土要求强度C30，掺入适量UEA混凝土微膨胀剂或混凝土3%的JJ91硅质密质密实剂；分仓缝（防止屋面不规则裂缝以适应屋面变形而设置的人工缝）要求：横缝的位置应在屋面板支承端、屋面转折处和高低屋面的交接处；纵缝应与预制板板缝对齐（当建筑物进深在10m以下时可在屋脊设纵向缝；进深大于10m时最好在坡中某板缝处再设一道纵向分仓缝）。分格（仓）缝的服务面积宜控制在15~25㎡之间，其纵横向间距以不大于6m为宜。