聚丙烯酰胺絮凝剂在废水处理中的絮凝效果主要是由于其长链(线性)分子结构和含有大量活性基团的聚丙烯酰胺分子两个特点。聚丙烯酰胺是一种直链聚合物，因为每个分子都由100，000多个单体聚合而成，并且分子链很长。如果矫直，它的长度是普通分子(如蔗糖)或离子(如Ca2+)的数万倍。 　　因为它的分子又长又薄，它们弯曲或卷曲成不规则的弯曲形状。长链延伸到许多化学活性基团的外部：-conh2和羧基-coo。酰胺是非离子基团，但它们也善于形成价键，吸附和连接其他物质的活性基团。由于聚丙烯酰胺分子长而薄，具有许多化学活性基团，因此它们可以通过与沉淀颗粒形成大量的连接而形成较大的絮体。 　　这些絮体的结构与棉毛一样松散无定形，疏松无定形，但不太。絮凝剂的内部络，含有大量的液体，因此絮凝剂的比重与液体本身相当接近。絮凝过程中还存在多种颗粒，将不同组分、不同性质、不同粒径的颗粒聚集在一起。 　　因此，好的絮凝剂处理可以去除溶液中的原始颗粒，使溶液显得清晰、和光亮。由于絮凝粒径大，沉淀和过滤速度快。聚丙烯酰胺絮凝剂和胶体在废水中的絮凝作用络产生的。根据上述机理，分子量大、分子长的聚丙烯酰胺能吸附更多的颗粒，络，絮凝效果较好。

絮凝剂是一系列水处理化学药剂的统称，并不仅仅指聚丙烯酰胺，但是PAM却是有机絮凝剂中的典型代表。 下面我们将以PAM为例对絮凝剂的水处理作用机理进行简单分析。
      水中胶体颗粒小、表面水化和带电使其具有稳定性，聚丙烯酰胺絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。采用投药后快速搅拌的方式，促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，然后相互凝聚成尺寸较大的颗粒，再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。
      促使絮凝剂迅速向水中扩散，并与全部废水混合均匀的过程就是混合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳定性，生成絮粒的过程称为凝聚。凝聚生成絮粒在架桥物质和水流的搅动下，通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、凝聚和絮凝合起来称为混凝，混合过程一般在混合池中完成，凝聚和絮凝在反应池中进行。