聚丙烯酰胺施加到土壤后使土壤颗粒胶结，很快形成许多大小不等的团聚体。在研究人员的田间观察发现，在灌溉或一次降雨后，对照区土壤干燥较快，而且易形成结皮，PAM处理过的土壤质地较疏松，土壤比较湿润。观察还发现，聚丙烯酰胺处理过的土壤剖面呈类似蜂窝状结构，土壤表面较对照粗糙且分布有很多孔眼，随着PAM浓度的增加蜂窝状结构越明显且厚度越大，其厚度为1-5cm。

英国学者Johnson用扫描电子显微镜观察到这种结构是六角形的“桥”连接并形成许多规则孔洞构成的。其中80%-85%的水储存在这些洞内，还有10%-15%的水被牢固地封闭在更小的洞内，但这些封闭的水都是对植物有效的。由此可见，聚丙烯酰胺可有效改善土壤水库的结构，提高土土壤的蓄水能力。