聚丙烯酰胺絮凝劑在廢水處理中的絮凝作用是由于它的兩個特點： 長鏈(線)狀的分子結構和聚丙烯酰胺分子中含有大量活性基團。聚丙烯酰胺是直鏈狀聚合物，因每個分子是由十萬個以上的單體聚合構成，分子鏈相當長。它如果完全伸直，其長度要比一般的分子 (如蔗糖)或離子(如ca2+)長數萬倍以上。

聚丙烯酰胺絮凝劑由于它的分子長而細，會彎曲或卷曲成不規則的曲線形狀。這個長分子鏈向外側伸出許多化學活性基團：酰胺基－conh2及羧基－cooˉ。酰胺基是非離子性基團，但亦善于形成副價鍵而與其它物質的活性基團吸附并連結起來。

聚丙烯酰胺絮凝劑由于聚丙烯酰胺分子長而細并有許多化學活性基團，它們能和沉淀微粒產生很多連接而形成較大的絮凝物，這些絮凝物的結構就象棉絮那樣，松散、無定形，互相連結但不很穩固，內部有很多空間和很多微細的網絡，包藏著大量液體，因而絮凝物的比重頗接近它所存在的液體本身。