聚丙烯酰胺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，聚丙烯酰胺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。聚丙烯酰胺可用于污泥脱水；在工业水处理中，聚丙烯酰胺主要用作配方药剂。在原水处理中，用有机絮凝剂聚丙烯酰胺代替无机絮凝剂，即使不改造沉降池，净水能力也可提高20%以上。所以目前许多大中城市在供水紧张或水质较差时，都采用聚丙烯酰胺作为补充。在污水处理中，采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率。
2.石油采油领域
  在石油开采中，聚丙烯酰胺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，目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术。通过注入聚丙烯酰胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。目前国外聚丙烯酰胺在油田方面的应用不多，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。
3.造纸领域
  聚丙烯酰胺在造纸领域中广泛用作驻留剂、助滤剂、均度剂等。它的作用是能够提高纸张的质量，提高浆料脱水性能，提高细小纤维及填料的留着率，减少原材料的消耗以及对环境的污染等。聚丙烯酰胺在造纸中使用的效果取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。非离子型聚丙烯酰胺主要用于提高纸浆的滤性，增加干纸强度，提高纤维及填料的留着率；阴离子型共聚物主要用作纸张的干湿增强剂和驻留剂；阳离子型共聚物主要用于造纸废水处理和助滤作用，另外对于提高填料的留着率也有较好的效果。此外，聚丙烯酰胺还应用于造纸废水处理和纤维回收。

聚丙烯酰胺作为一种性能良好的絮凝剂，广泛应用于在市政污水处理和工业废水处理中。日益严格的法规促进了水处理工业的发展，市政污水处理领域并没有受到金融危机的影响，反而表现出良好的增长势头。同时，在市政供水系统中，越来越多的技术需求要求定制的解决方案，这也为产品增加了额外的利润空间。另外，包括摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚和埃及等 在内的北非地区出现了新的市政污水处理市场，而其他一些 ，例如沙特阿拉伯和卡塔尔，也正在加大对水处理的私有化投资。这种情况下也有机会向威立雅、苏伊士等水处理服务公司销售产品。在工业废水处理方面，煤炭开采和热电站提供了大量的业务空间。而对中水回用技术的日益关注也是一个市场推动因素。在水处理领域，聚丙烯酰胺市场面临的挑战主要来源于工业废水处理方面。工业废水处理往往已经成熟并自成体系，这就限制了市场的发展。由于经济衰退导致大量工厂被关闭，废水处理量大幅度减少，而其他许多公司为节省开支，只进行 限度的废水处理。另外，石油开采、采矿以及造纸行业的衰退也会影响水处理化学品工业的发展。工业应用中在技术服务方面能够提供的机会较少，在一定程度上也摊薄了行业利润。
 
对造纸行业而言，聚丙烯酰胺主要用作纸浆纤维和添加剂的粘结剂，或者用于造纸工业中的废水处理。造纸行业本身对于聚丙烯酰胺的需求量就很高。相对于成熟的欧洲和北美市场，中国、南美、印度和其他亚太市场的增长势头令人欣喜。但由于金融危机的影响，造纸生产增速放缓，这就影响了聚丙烯酰胺市场的发展。另外，造纸行业本身的技术含量潜力较小，市场需求也较为稳定，这也就决定了用于该行业的聚丙烯酰胺仅能创造有限的利润。