La poliacrilamida es relativamente estable al calor, ya que su estado sólido solo se ablanda a 220-230 °C y su solución sufre una degradación significativa únicamente por encima de 110 °C. La poliacrilamida es insoluble en benceno, tolueno, xileno, gasolina, queroseno y gasóleo, pero soluble en agua. La poliacrilamida puede reaccionar con álcalis, produciéndose una hidrólisis parcial. En medios fuertemente ácidos (pH ≤ 2,5), experimenta una reacción de imidización que reduce su solubilidad en agua. Puede reticularse mediante la formación de complejos iónicos de poli-olación entre aldehídos (como el formaldehído) y metales pesados (como aluminio, cromo, circonio, etc.), y se degrada fácilmente por la acción mecánica y/o del oxígeno. En la explotación petrolera, se utiliza principalmente como agente de desplazamiento de petróleo, agente de bloqueo de agua, agente de control de perfil, espesante, agente reductor de arrastre y agente de tratamiento de agua.
Solubilidad en agua: al agitar mecánicamente rápidamente, la poliacrilamida se disuelve fácilmente en agua fría formando una solución adhesiva transparente. El aumento de la temperatura no afecta su solubilidad y solo afecta su disolución cuando la concentración se incrementa a una viscosidad alta.
Solubilidad en otros disolventes: la poliacrilamida tiene una solubilidad superior al 1% en disolventes como glicerol, etilenglicol, formaldehído, ácido acético y ácido láctico (estos materiales pueden usarse como plastificantes para laminar poliacrilamida). Sin embargo, solo puede hincharse sin disolverse en disolventes como el ácido propiónico y el propilenglicol; tampoco es soluble en disolventes como la acetona y el hexano.
Estabilidad: la poliacrilamida tiene una propiedad higroscópica moderada; si no se expone a altas temperaturas, la poliacrilamida en polvo puede almacenarse durante largos períodos. Para la poliacrilamida líquida, cuando su concentración es superior al 17%, puede almacenarse durante más de un año sin cambios significativos en la viscosidad de la solución. En el rango de pH de 3 a 9, puede mantener un buen grado de estabilidad; a pH alto, la viscosidad aumentará gradualmente.
Miscibilidad: en la concentración generalmente utilizada, la poliacrilamida es miscible con la mayoría de las resinas naturales o sintéticas solubles en agua, sistemas de látex y la mayoría de las sales. La poliacrilamida también puede ser rápidamente miscible con surfactantes no iónicos, catiónicos y aniónicos, aunque con ciertos surfactantes afecta la viscosidad.
Viscosidad: la viscosidad de la solución de poliacrilamida tiene una correlación lineal con su peso molecular; además, a mayor temperatura, menor viscosidad.
Viscosidad intrínseca: el aumento del peso molecular de la poliacrilamida causará un aumento de la viscosidad intrínseca.
Propiedad iónica: el grupo carboxilo en la cadena larga produce poliacrilamida aniónica; el grupo amino produce la versión catiónica. Debido a la existencia del grupo amino o del grupo carboxilo en la cadena larga de la poliacrilamida, es fácil la floculación cuando se encuentra con iones de aluminio.
Propiedad de retención: La retención de la poliacrilamida es similar a la del jabón de colofonia, aunque la primera presenta una alta tasa de retención.
Toxicidad: La poliacrilamida en sí misma no es tóxica, pero si contiene monómeros polimerizados (un doble enlace), puede ser tóxica para los humanos. Por esta razón, una vez finalizada su preparación, se debe añadir una cierta cantidad de bicarbonato de sodio para eliminar los monómeros residuales.