聚丙烯酰胺PAM在水处理领域中的应用主要包括原水处理、污水处理和工业水处理3个方面。在原水处理中，聚丙烯酰胺PAM与活性炭等配合使用，可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清；在污水处理中。聚丙烯酰胺PAM可用于污泥脱水；在工业水处理中，主要用作配方药剂。在原水处理中，用有机絮凝剂PAM代替无机絮凝剂，即使不改造沉降池，净水能力也可提高20％多。所以目前在工业领域中，采用聚丙烯酰胺PAM做絮凝剂用以除去杂质分子是很理想的选择。采用PAM作絮凝剂可促进各种制造业尤其是化工行业回收水中固体物的沉降，使水澄清，同时可回收有用的固体颗粒，避免对环境造成污染。
    上世纪50年代美国率先开发聚丙烯酰胺作净水处理絮凝剂以来，其生产和应用发展迅速，上世纪60年代以来，欧美国家已普遍使用聚丙烯酰胺作净水处理絮凝剂。国内上世纪60年代起，在长江、黄河流域的饮用水厂广泛应用聚丙烯酰胺于高浊水的净化处理，和城市污水和工业废水处理；上世纪90年代起某些水源受污染较严重的饮用水厂，开始使用聚丙烯酰胺作净水处理助凝剂。聚丙烯酰胺是应用最多的人工合成絮凝剂。其分子链很长，它的酰胺基(～CONH。)可与许多物质亲和、吸附形成氢键，这就使它能在吸附的粒子之问架桥，使数个甚至数十个粒子连接在一起，生成絮团，加速粒子下沉，使它成为最理想的絮凝剂。这同一般絮凝机理类似即一个分子能同时吸附几个粒子，使它们拉在一起，迅速沉降，沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。经过净水专家多年的水处理应用研究，普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝要理是：
①由于其具有极性基因——酰胺基，易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附；
②因其有很长的分子链，大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积，故絮凝作用好，能利用长链在颗粒之间架桥，形成大颗粒的絮凝体，加速沉降。
③借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝，在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩，使颗粒聚集稳定性降低，在分子引力作用下颗粒结合起来，分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代；
④高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物，或在它之前投加的水解混凝剂的离子之间发生化学相互作用，可能是络合反应；
⑤由于分子链固定在不同颗粒的表面上，各个固相颗粒之问形成聚合桥。聚丙烯酰胺是一种化学性质比较活泼的高分子化合物。由于分子侧链上酰胺基的活性，使聚合物获得了许多宝贵的性能。