聚丙烯酰胺水溶液的稳定性己能满足许多应用方面的要求，但会因受物理应力和化学反应作用，或因细微的链构象重排而使溶液粘度随时间、温度有所变化。所以认为，聚合物链的被氧化断裂会起重要作用，并且氧同还原剂以及铁或铜盐的组合会促进氧化反应。这种氧化还原偶在聚合时作为引发剂成分而存在，或者来自从管道或容器渗透出的杂质。使用稳定剂如N-N一二甲基二硫代氨基甲酸。
其他因素包括剪切、光、超声波和加热都可使聚合物降解。
在控制不好的实验室或现场条件下处理聚合物时，溶液稳定性问题较复杂。由于溶液可能暴露在高温下几星期或几个月，粘度损失严重。三次采油现场应用即是如此。尤其是分子量很高的聚合物，其分子量和粘度都会在高剪切应力如高速搅拌下和超声波作用下降低。
像其他水溶性高分子化合物一样，聚丙烯酰胺水溶液的稳定性在陈放数日或数周内，其粘度越来越小。曾提出许多理由来阐明与较初的链断裂无关的粘度损失，其中似乎较合理的解释是，粘度下降是由链构象的变化导致流体力学体积逐渐变小所引起的。新溶解的聚合物含有硬块，这些硬块结构是由分子内氢键束缚构成环结构和螺旋结构的刚性链段，是稳定的。但是由于熵的作用，使氢键缓慢解离和再形成，使大分子变得柔顺，线圈变小，流体力学体积和粘度也变小。这将会降低它的使用效能。在制造和贮运时细心控制条件，并在50℃或更低的温度下放置的均聚物，分子量无明显损失，粘度下降现象不明显。聚丙烯酰胺水溶液的稳定性微生物是否消耗溶液中的PAM尚缺乏充分证据。但微生物却常在溶液中生长，尤其是溶液被污染时，会由起初的透明变浊，甚至出现沉淀。分子量超过1. 5 X 106 ，在75℃或更高的陈放温度下，粘度损失和分子量降低会同时发生。