様々な化学物質の原料として使われるほか、熱や紫外線によって重合して非水溶性のポリアクリルアミドとなり、これはトンネル工事や下水道、あるいはダム建設など主に水回りの工事において漏水防止剤や土壌凝固剤として使われる。
国によっては水道水の浄化にも使われる。
また重合したゲルは、生化学実験材料として欠かせない。
一般的にはSDS-PAGE(ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動)の担体として使われることが多い。
多量に摂取すると神経毒性があり、劇物指定となっている。
また、国際がん研究機関(IARC)による発がん性リスクは2A(ヒトに対し発がん性を示す可能性がある)に分類されている。