凈水過程中的混凝原理十分繁雜，各類絮凝劑在同樣的水環境中也會有各種各樣的原理。目前混凝作用的原理大致有以下幾個：

1、壓縮雙電層作用

在水中添加電解質，會在固體微粒表層生成作用厚度變小的雙電子層，加強范德華力的作用，并將兩者相互吸附牽引、聚集在一起；另外，還可添加帶電種類不一致的微小固體，從而讓這些帶著異種電荷的顆粒在靜電的相互吸附、牽引作用下產生凝結、聚集的效果。

2、吸附架橋作用

通常情況下，高分子混凝劑線型結構明顯，且聚合度較大。因此，這些大分子物質其中一端一旦吸附到膠態離子之后，且其另外一端也吸附其他膠態粒子時，這種情況下就似乎是在不同的膠體粒子之間搭上了一座橋梁，從而使不同的膠體粒子相連，并逐漸變大，形成較大的絮體。這便是大分子混凝劑與膠態粒子之間的吸附、架橋原理。

3、網捕作用

混凝劑（比如鋁系混凝劑和鐵系混凝劑）投入液體后通過一系列復雜的水解現象，產生一些礬花絮凝物質，這些物質在下沉時會對液體中的膠態離子進行吸附牽引，兩者組成一個共同體，并繼續沉淀形成沉淀物，即為網捕作用。