分子量對于聚丙烯酸鈉產品也是一個十分重要的指標，但不同的聊合條件，分子量從幾百至數千萬不等。分子量的高低不僅僅體現在指標數字上的不同，更重要的是不同分子量的聚丙烯酸鈉的用途也不同。

不同分子量的聚丙烯酸鈉有不同的用途，可應用于日用化學工業、農業、石油工業、工業循環水系統、礦業、涂料、造紙、紡織、建筑和醫藥等行業。根據分子量不同，聚丙烯酸鈉分為低分子量、高分子量和超高分子量三種。低分子量聚丙烯酸鈉主要起分散作用，中高分子量的聚丙烯酸鈉主要做增稠劑和絮凝劑，超高分子量的聚丙烯酸鈉不再溶于水，在水中溶脹生成水凝膠，主要用作吸水劑，可制備各種高性能吸水樹脂。紙、棉等常用的吸水材料只能吸收自身重量１０￣２０倍的水，而聚丙烯酸鈉高吸水樹脂可吸收自身重量幾百甚至幾千倍重量的水，可見其吸水效率之高。

高分子量的聚丙烯酸鈉是近年來國內外開發的丙烯酸類精細化工產品之一，其微觀結構為聚陰離子型電解質，通過聚陰離子間的架橋使懸浮粒子相互凝聚成團，加速懸浮粒子的沉降，在食品添加劑、鋁紅泥的絮凝、動植物蛋白廢水的處理等方面都有獨特的應用。

引發劑用量、單體濃度、反應時間、反應溫度都會影響聚丙烯酸鈉的分子量。從整體上看，引發劑用量增加、反應溫度提高會降低產物分子量，單體濃度提高及反應時間延長，會提高產物的分子量。

網上也有文獻資料稱河南省科學院化學研究所開發成功超高分子量聚丙烯酸鈉,并建成年產50噸的粉劑中試裝置。超高分子聚丙烯酸鈉的分子量≥3000萬,溶解時間小于30分鐘,用作絮凝劑,用量比普通聚丙烯酸鈉減少2/3以上。