合成型有机高分子污泥脱水剂具有分子量大、分子中活性基团多、易与污泥胶粒相互吸附形成大的絮体物质的特点，在市场上占绝对优势。目前，合成型高分子污泥脱水剂主要以丙烯、马来酸等为原料，以—COOH、—CONH2、—OH、—CO等一种或几种为活性基团，通过聚合反应获得相对分子质量从数万到千万级的水溶性线状化合物。国外有机高分子污泥脱水剂中80%左右是合成型的，我国在20世纪90年代才开始对合成型污泥脱水剂的专业研究。产品类型一般有水溶液型、干粉型和乳胶型。

污泥脱水中，应用效果较好的是阳离子型和两性型高分子污泥脱水剂。

合成型有机阳离子污泥脱水剂

由于绝大部分污泥中吸附带有带负电荷的离子，故一般污泥带负电荷。投加阳离子型污泥脱水剂可以中和其负电荷，使其内部菌胶团间的同性电荷的排斥力减弱，从而有机会在碰撞中结合形成更大的菌胶团并最终从污水中脱离，同时，大分子量的阳离子型污泥脱水剂还具有架桥能力，更促使其絮凝脱水。因此，目前它成为污水处理厂处理污泥的主要产品，占据着污泥脱水市场的绝大部分份额。近年来，随着人们对不同种类的阳离子型污泥脱水剂脱水性能的深入研究及实际应用的要求，处理污泥所用的阳离子型污泥脱水剂开始由单一的阳离子均聚物转向几种阳离子单体的共聚物或它们的复合物。如采用N-乙烯基甲醚胺和丙烯腈共聚物加酸水解得到的脒类阳离子聚合物、阳离子纤维素衍生物和含季铵基的阳离子聚合物处理污泥。采用共聚物或复合絮凝剂的优点是:可以降低絮凝剂成本，提高脱水效率。其原因可能是不同结构的阳离子基团，吸引负电荷的能力不同，因此对带电量不同的各类污泥粒子都具有较强的吸附架桥作用，从而提高脱水效率。

从产品的剂型来讲，除传统粉状和油包水乳液产品，最近人们又开发出水包水型阳离子乳液。