非离子聚丙烯酰胺分子链上的CONH2基彼此间靠氢键相吸引，因而其分子在水中易呈弯曲扭转状态存在。由于它的分子链上没有解离的离子基团，故它和颗粒无特殊的静电作用，而是靠搅拌与颗粒相互接近，靠酰胺基与颗粒形成氢键而结合。非离子聚丙烯酰胺分子在颗粒表面多呈环状吸附，当和颗粒接近时，迅速桥联而形成絮团。由于链尾状桥联作用较少，故颗粒彼此靠得更近些，易形成小而紧密的絮团。虽然聚丙烯酰胺本身不受pH值和盐类的影响，但颗粒表面的电性对絮凝效果有一定影响，如在高pH值时，由于颗粒表面负电荷增加，颗粒间的排斥作用增大，彼此难以接近，而不利于它们之间的架桥絮凝。
