聚丙烯酰胺一般采用連鎖聚合，按照自由基均聚和自由基共聚的機理來合成。目前通常采用的引發方式是引發劑引發，常用的引發劑有氧化還原引發體系和偶氮類引發劑兩大類。近年來，光和輻射等能量的引發也逐漸受到人們的重視。

我國對聚丙烯酰胺的研究和生產始于20世紀60年代。到目前為止，先后開發了水溶液聚合、反相懸浮聚合、反相乳液聚合、分散聚合等工藝。

1、水溶液聚合

生產聚丙烯酰胺較傳統方法是水溶液聚合法。它是將單體AM和適當的引發劑溶解在水中進行的聚合反應，聚合體系主要由單體、溶劑水、引發劑組成，產品有水溶膠和粉劑兩種劑型。工藝過程如圖1所示。

2、反相懸浮聚合

反相懸浮聚合是水溶性單體借助分散劑和攪拌的共同作用，在油溶性介質中分散成細小液滴進行的聚合，最終可得到珠粒狀產品。工藝過程如圖2所示。

3、反相乳液聚合

將水溶性單體和乳化劑、引發劑在油溶性的介質中分散成乳液，在乳液中進行的聚合稱為反相乳液聚合。聚合體系由單體、油溶性溶劑、引發劑和乳化劑組成，最終可形成聚丙烯酰胺膠乳型和干粉型產品。穩定的聚丙烯酰胺膠乳產品，經共沸蒸餾后可得粉狀聚丙烯酰胺，工藝過程如圖3所示。

4、分散聚合

分散聚合又稱為雙水相乳液聚合，屬于特殊的沉淀聚合。它是在由水溶性單體、引發劑、分散穩定劑和反應介質組成的均一體系中進行的聚合，反應生成的聚合物不溶于水，會從水相介質中分離出來，在分散穩定劑的作用下形成穩定的膠粒分散體系，即聚丙烯酰胺水包水乳液。工藝過程如圖4所示。