保水剂具有高分子三维网状结构，上有大量羧基、羟基等亲水性官能团，形成吸水动力，通过吸水和溶胀两种方式进行吸水，同时这些官能团又对土壤溶液中的化学离子进行吸附，影响土壤结构和改变自身吸水特性，起到改土保水作用，进而促进植物生长，增加其生物产量。
保水剂改土保水作用，主要反映在改变土壤保水率、改善土壤的理化性质和团粒结构，减少土壤表面蒸发和地表土壤侵蚀。同时由于土壤条件的改善增加了土壤微生物数量，促进了土壤有机质的分解而为植物提供更多的营养物质，促进了植物的良好生长。
能够增加土壤团聚体，改善土壤结构、保水剂在土壤中吸水膨胀，把分散的土壤颗粒粘结成团块状，使土壤容重下降，孔隙度增加，调节土壤中的水、气、热状况而有利于作物生长。
提高土壤吸水能力，增加土壤含水量。因为保水剂分子内部有大量可电解的羧酸盐基团，吸水后网状结构撑开，蓄水空间加大，持水能力增强。
增加土壤保水能力。主要是降低土壤水分蒸发量和土壤水分渗透速度。
提高土壤保肥能力。保水剂表面分子有吸附、离子交换作用，肥料液中铵根离子能被保水剂中大量可解离得离子交换或络合，还以“包裹”的方式吧土液中铵根离子包裹起来，减少肥效淋失。
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