聚N-异丙基丙烯酰胺在纯水中于33.2 °C发生体积相转变的现象，溶胀体积能缩小30 ％，溶胀度随温度升高而减小。造成体积转变的主要原因是聚丙烯酰胺侧链异丙基的疏水性和高分子网络间氢键的突然增强。很多人觉得PNIPAM之所以有热敏性，是因为它具有疏水基团[-CH(CH3)2]以及亲水基团(-CONH-)，由于亲水性和疏水性之间的平衡会受到环境的影响，使其分子链构象产生变动。PNIPAM和其他的有机物复合以后，能够使PNIPAM的力学功能以及敏感响应功能变得更好，然后制备出不同的智能高分子材料。这种互穿网络水凝胶非常柔软，而且弹性非常好，无色透明，对人的皮肤没有一点伤害和刺激，所以在医学上有很大的用途;在中国的石油工业中，聚丙烯酰胺聚合物对石油的开采有很大的帮助，聚丙烯酰胺和它的衍生物水溶性很好，吸附性能也很强，而且有优良的絮凝性质，所以在废水的合理处理等有很大的帮助;另外在造纸的方面也有很大的帮助。