是用普通细石混凝土、补偿收缩混凝土、块体刚性材料作屋面的防水层。
在外力作用下、混凝土或砂浆干缩、温差变形易产生裂缝。因此，刚性防水层应在建筑物沉陷稳定后施工，同时必须采取和基层隔离措施，把大面积的混凝土分为小板块，之间的接缝用柔性密封材料嵌填，以柔补刚来使用各种变形。
细石混凝土防水层不得有渗漏、积水现象；密封材料嵌填必须密实、连续、饱满、粘接牢固，无气泡、开裂、脱落现象。
适用范围：适于屋面防水等级为Ⅲ级，无保温层的工业与民用建筑的屋面防水；
对于屋面防水等级为Ⅱ级以上的，应与柔性防水结合作两道以上的防水层。
不适于设有松散材料保温层的屋面、受震动或冲击的、坡度大于15%的建筑物屋面。
1、刚性防水层屋面对结构层的要求
（1）接缝同涂膜防水层；
（2）对基层坡度的要求；一般为2% ～5%，并用结构层找坡，天沟、檐沟用砂浆找坡，当找坡厚度大于20mm时，为防止开裂、起壳，宜采用细石混凝土。
2、刚性防水层的厚度、强度和设防措施
（1）厚度、强度；
由细石混凝土构成的屋面防水层，其厚度不应小于40mm。防水层内应配置直径为ф4～6，间距为100—200mm的双向钢筋网片，也可采用冷拔低碳钢丝。分隔缝处应断开，保护层厚度不应小于10mm，不得出现露筋，也不能贴靠屋面板。
普通细石混凝土、补偿收缩混凝土的强度等级不应小于C20。
（2）对刚性防水层设防措施的要求。
应采取措施避免或基本可以得到控制。