聚丙烯酰胺主要用在石油开采、水处理和造纸行业。由于我国聚丙烯酰酰胺生产起步较晚，聚丙烯酰胺行业整体水平落后于国际同行业，特别是阳离子聚丙烯酰胺因其生产方法与阴离子型聚丙烯酰胺有所不同，技术难度更高。我国每年从国外进口相对分子量高的阳离子聚丙烯酰胺约为6000吨以上。
阳离子聚丙烯酰胺作为絮凝剂，主要应用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥水等工艺，应用的主要行业有：城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化、治金、选矿、染色和制糖工业等行业的废水处理。用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程中的污泥沉淀及污泥脱水。通过其所含的正电荷对污泥中的负电荷有机胶体进行电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能，促使胶体颗粒聚集成大城絮状物，从其悬浮液中分离出来，效果明显，投加量少。
聚丙烯酰胺虽然对水的表面张力作用很小，但分子中有活性基团，吸附于界面之后，能改变界面状态，聚丙烯酰胺具有良好的热稳定性，溶于水，不溶于除醋酸、丙酸氯代乙酸，丙烯酰、乙二醇、甘油之外的其他溶剂。在210度、无氧条件下，聚丙烯酰胺的酰基脱水变成腈基，在500度时炭化黑色粉末。作为一类重要的絮凝剂、增稠剂、减阻剂、钻井液处理剂、表面活性剂、土壤改良剂、水土保失剂、种子包衣剂、纸张增强剂等而广泛用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业，有百业助剂之称。

聚丙烯酰胺应用于石油工业：三次采油（驱油剂）、钻井液增稠剂、钻井液稳定剂、调剖剂、压裂添加剂、润滑剂、降阻剂。
聚丙烯酰胺应用于医药生化：用于药物载体剂、色谱凝胶填加剂、
聚丙烯酰胺用于工业水处理：作为除垢剂、阻垢剂、污水絮凝剂、自来水净化剂。
聚丙烯酰胺应用于矿业浮选分离：作为矿物浮选剂，作为煤炭沉降剂、铀的提取剂。
聚丙烯酰胺应用于水土保持：作为土壤保水剂，土壤改良剂、堵漏剂、水土保失剂。
聚丙烯酰胺应用于食品业：作为食品添加剂等
聚丙烯酰胺应用于纺织业：可作为上浆剂、整理剂、印染助剂等。
聚丙烯酰胺应用于造纸业：作为增强剂、干强剂、湿强剂、浆料分散剂、废水处理剂等。