早先仅用天然高分子物质作为絮凝剂。如海藻酸钠、碱淀粉、明胶、单宁酸等。近年来合成了各种高分子絮凝剂，如聚丙烯酸钠、聚丙酰胺等。与以往的无机絮凝剂或天然水溶性高分子相比。合成高分子絮凝剂的特点是，分子量高。由于分子链中所带的官能团多，因而在废水处理中用量少;同时在絮凝过滤、脱水等固液分离操作方面都具有优越的性能。
在合成高分子絮凝剂中，以丙烯酰胺型用得多。根据所带电荷情况，高分子絮凝剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型三大类。
1、阳离子型聚合物
目前作为水处理剂比较常用的阳离子型聚合物有含甲基丙烯酸二甲胺乙酯等阳离子单体的聚合体或共聚体，聚丙烯酰胺与甲醛等的缩合物。阳离子型聚合物的絮凝性能不仅表现在可通过电荷中和而使悬浮胶体粒子絮凝。而且还在于可与带负电荷的溶解物进行反应，生成不溶性的盐。
阳离子型聚合物在作为絮凝剂应用时，具有除浊或脱色功能。它适用于含有机质胶体多的废水，如染色、造纸、纸浆、食品、水产品加工与发醇等工业废水。
与具有同样的电荷中和性能的无机絮凝剂相比，阳离子型聚合物由于分子中有较多的吸附活性点，因而,具有优异的水处理剂性能。但迄今为止，其需求量没有阴离子型和非离子型聚合物的大，实际采用比较多的是阴离子型或非离子型高分子絮凝剂与无机絮凝剂并用。
2、阴离子型聚合物
主要品种有聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺部分水解体、磺甲基化聚丙烯酰胺等，和阳离子型聚合物相比，阴离子型聚合物都是高分子量的，而且由于同一分子内高子型基团间的相互排斥，在水中的分子伸展度比较大，因而具有良好的粒子絮凝功能。
聚丙烯酰胺部分水解体絮凝剂的应用范围，对于所处理水的ph值为中性到碱性、含无机质多的悬浮液是适用的。除可用于炼铁高炉、铝加工、造纸、河砂砾洗等生产过程的废水处理中，还可在城市地下水的一级处理中应用。
聚丙烯酸钠对带电荷量高的悬浮粒子是不适用的，而对金属氢氧化物之类带正电荷的悬浮粒子却表现了良好的絮凝性能。适用于回收废水处理中所得到的污泥并将其用于生产饲料。
3、非离子型聚合物
非离子型聚合物主要品种有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、缩合型脲醛树脂。非离子型聚丙烯酰胺类髙分子絮凝剂由于不帯离子型官能团，与阴离子型高分子絮凝剂相比有如下特征:
①絮凝性能受废水ph值和盐类的影响小;
②废水在中性和碱性条件下，其絮凝效果（沉降速度）比阴离子型高分子絮凝剂差,但在酸性条件下却比阴离子型高分子絮凝剂好;
③絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强。
此类絮凝剂主要用于处理铝加工、造纸、纸浆等生产过程的综合废水。
