聚丙烯酰胺水溶液的穩定性己能滿足許多應用方面的要求，但會因受物理應力和化學反應作用，或因細微的鏈構象重排而使溶液粘度隨時間、溫度有所變化。所以認為，聚合物鏈的被氧化斷裂會起重要作用，并且氧同還原劑以及鐵或銅鹽的組合會促進氧化反應。這種氧化還原偶在聚合時作為引發劑成分而存在，或者來自從管道或容器滲透出的雜質。使用穩定劑如N-N一二甲基二硫代氨基甲酸。
其他因素包括剪切、光、超聲波和加熱都可使聚合物降解。
在控制不好的實驗室或現場條件下處理聚合物時，溶液穩定性問題較復雜。由于溶液可能暴露在高溫下幾星期或幾個月，粘度損失嚴重。三次采油現場應用即是如此。尤其是分子量很高的聚合物，其分子量和粘度都會在高剪切應力如高速攪拌下和超聲波作用下降低。
像其他水溶性高分子化合物一樣，聚丙烯酰胺水溶液的穩定性在陳放數日或數周內，其粘度越來越小。曾提出許多理由來闡明與較初的鏈斷裂無關的粘度損失，其中似乎較合理的解釋是，粘度下降是由鏈構象的變化導致流體力學體積逐漸變小所引起的。新溶解的聚合物含有硬塊，這些硬塊結構是由分子內氫鍵束縛構成環結構和螺旋結構的剛性鏈段，是穩定的。但是由于熵的作用，使氫鍵緩慢解離和再形成，使大分子變得柔順，線圈變小，流體力學體積和粘度也變小。這將會降低它的使用效能。在制造和貯運時細心控制條件，并在50℃或更低的溫度下放置的均聚物，分子量無明顯損失，粘度下降現象不明顯。聚丙烯酰胺水溶液的穩定性微生物是否消耗溶液中的PAM尚缺乏充分證據。但微生物卻常在溶液中生長，尤其是溶液被污染時，會由起初的透明變濁，甚至出現沉淀。分子量超過1. 5 X 106 ，在75℃或更高的陳放溫度下，粘度損失和分子量降低會同時發生。