PAM在水处理工业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，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。PAM可用于污泥脱水；在工业水处理中，PAM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%以上。工业废水处理，特别是对于悬浮颗粒、较粗、浓度高、粒子带阳电荷，水的PH值为中性或碱性的污水、钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理，效果 。在污水处理中，采用PAM可以增加水回用循环的使用率。
    石油采油领域。在石油开采中，PAM主要用于钻井泥浆材料以及提高采油率等方面，广泛应用于钻井、完井、固井、压裂、强化采油等油田开采作业中，具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流、剖面调整等功能。目前我国油田开采已经步入中后期，为提高原油采收率，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。我国由于特殊的地质条件，大庆油田和胜利油田已经开始广泛采用聚合物驱油技术。

聚丙烯酰胺用作造纸分散剂的基本应用，如果是在混合浆仓中加入聚丙烯酰胺，浆料在达到高位箱中,要始终保持一定的浆位,使纸页的纵向定量保持。经过实践验证,在混合浆仓中加入一定比例的聚丙烯酰胺PAM,会使高位箱中的浆料分散均匀,保证纸页的纵向定量的一致性。聚丙烯酰胺的分散作用机理由于PAM分子链中含有羧基,具有降低表面张力的作用,有助于水对固体的湿润,这对于纤维、填料等在水中的分散特别有利,当PAM加入浆料时,可以使纤维、填料表面形成双分子结构,外层分散剂极端与水有较强亲和力,增加了纤维、填料等固体粒子被水润湿的程度。
     我们需要注意的是，聚丙烯酰胺的投加量也会影响到污泥脱水效率，这是因为污泥絮体形成过程中颗粒表面产生的负电荷已经被絮凝剂PAM中和掉，此时为剂量，继续投加后，过量的正电荷再次包围着污泥颗粒形成稳态结构，进而阻碍了细小颗粒的絮凝沉降，导致固液分离困难，含水率不降反升。阳离子聚丙烯酰胺在絮凝沉淀中的应用，污水处理中的污泥脱水主要采用絮凝沉淀法，处理中所采用的絮凝剂，是一类可使液体中不易沉降的固体悬浮粒凝聚、沉淀的物质。絮凝剂主要有无机絮凝剂和合成高分子絮凝剂两大类。