保水剂属于高分子化合物，这类高分子化合物的分子链无穷长地毗连着，分子之间呈复杂的三维网状结构，使其存在必定的交联度。保水剂领受和储存水分就是由于其结构中的三维汇集上有很多—COONa、—COOH、—OH等亲水基团，—COONa、—COOH基团遇水产生解离，产生—COO-和Na+ 、H + 等离子，由于高分子链上的—COO-不能向程度分别，而汇集中的Na+离子浓度高于水中的Na+离子浓度，产生了浓度差，使高分子聚合物汇集外部的水向汇集内部渗透，以达到汇集内外Na+ 浓度的平衡；其次，由于解离后汇集上—COO- 之间同性离子浓度变大，产生斥力，使汇集吸水扩大，同时汇集上的亲水基团—COO-、 —OH、—CONH2可与H2O组成氢键，当保水剂遇水后可以活络领受和储存较多的水，组成水凝胶。这与传统的吸水材料如海绵、棉花、纸浆等物理吸水机理是分歧的。所以保水剂的吸水是由于高分子电解质的解离和离子架空所激发的分子扩大与网状结构激发妨碍分子扩大彼此浸染所产生的功效。
从保水剂结构和吸水机理可以看到，当水中闪现必定浓度外加电解质时，降落了水中离子与吸水汇集的离子浓度差，出格是Ca2+ 离子在浓度较小时便可与吸水汇集上的—COO-连系或与其上的Na+ 进行离子交换组成难电离物，使汇集上的羧基所带负电性大大削减，从而禁止了汇集的吸水膨胀， 汇集吸水动力变小，贮水空间减小，使保水剂吸水率降落 。
高分子的聚积态同时存在线性和体型两种结构，由于链与链之间的轻度交联，线性部分可自由伸缩，而体型结构却使之连结必定的强度，不能无穷制地伸缩。是以，保水剂在水中只膨胀组成凝胶而不用融。当凝胶中的水分隔释殆尽后，只要分子链未被破损，其吸水能力仍可复原 。
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