聚丙烯酰胺（polyacrylamide，可縮寫為PAM或PAAM），化學式-[CH2CH]nCONH2-，是由丙烯酰胺單體聚合而成的聚合物。 丙烯酰胺需要用良好藥品實驗研究規范（Good Laboratory Practices, GLP）處理以避免毒性。聚丙烯酰胺本身不是有毒的，而且須在非常高的溫度下經過一段長的時間才會非常少量分解還原為丙烯酰胺單體（AAG），所以在人體不會分解還原為AAG。至于丙烯酰胺單體是種神經毒素（neurotoxin）， 因此建議需要小心處理。醫療器材為高吸水性物質，產生膠狀物質可應用于聚丙酰胺胺凝膠電泳制造隱形眼鏡、化妝品及個人用品。它也會被用作為增稠劑和懸浮劑。

陽離子型聚丙烯酰胺的水溶液是高分子電解質，帶有正電荷，對懸浮的有機膠體和有機物可有效凝聚，并能強化固液分離的過程，因此主要用于水中懸濁液和懸濁物的絮凝沉淀，或有機污泥的脫水。

非離子型聚丙烯酰胺為大分子鏈上不含離子基團，但酰胺基與許多物質，如黏土、纖維素等能產生氫鍵，因吸附架橋而凝聚。

在水處理中，通常所用聚丙烯酰胺為白色粉狀顆粒，配成0.1%~0.3%的水溶液，水溶液為均勻、透明、黏稠的溶液。溶解時，陰、陽離子型聚合物需攪拌1~1.5h，非離子型聚合物需攪拌2~3h。

聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用:
(1) 減少絮凝劑的用量。在達到同等水質的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量；
(2) 改善水質。在飲用水處理與工業廢水處理中， 聚丙烯酰胺與無機絮凝劑配合使用， 可明顯改善水質；
(3) 提高絮體強度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強度高， 沉降性能好， 從而提高固液分離速度， 有利于污泥脫水；
(4) 循環冷卻系統的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無機絮凝劑的用量， 從而避免無機物質在設備表面的沉積， 減緩設備的腐蝕與結垢。

聚丙烯酰胺的作用機理一般認為是吸附-電中和-架橋，但電中和不是主要機理。在絮凝過程中，高分子濃度較低時，吸附在顆粒表面上的高分子長鏈可能同時吸附在另一個顆粒表面上，通過架橋方式將兩個或更多的微粒聯系在一起，從而導致絮凝，這就是發生高分子絮凝作用的架橋機理。架橋的必要條件是顆粒上存在空白表面，如果溶液中的高分子濃度很大，顆粒表面已完全被所吸附的高分子所覆蓋，則顆粒不會再通過架橋而絮凝，此時高分子起的是保護作用。所以，高分子絮凝劑加入量存在佳范圍，超過佳范圍，絮凝效果反而差。

聚丙烯酰胺外觀為白色顆粒和或小顆粒晶體，完全干燥的聚丙烯酰胺是脆性的白色固體，商品聚丙烯酰通常是適宜的條件下干燥，一般含水量為10%左右，在玻璃板上制備的高分子膜是透明、堅硬、易碎的固體。聚丙烯酰胺能以任意的比例溶于水，水溶液均勻透明，水溶液的黏度隨聚合物相對分子質量的增加而明顯提高。聚丙烯酰胺不溶于大多數有機溶劑，如甲醇、乙醇、乙醚、脂肪烴和芳香烴等。