混凝作用是一個涉及多種化學和物理過程的水處理技術，主要包括凝聚和絮凝兩個階段。
混凝劑是實現混凝作用的關鍵，可以促進水中膠體顆粒的聚集和沉澱。凝聚是膠體脫穩並形成微小聚集體的過程，而絮凝則是這些微小懸浮物聚結成大絮凝體的過程。混凝劑的種類包括有機混凝劑和無機混凝劑，它們的工作原理如下：
吸附作用。有機混凝劑通過與顆粒表面的化合物進行化學反應或物理吸附，促進顆粒聚集。
電荷中和。有機混凝劑和無機混凝劑通過與顆粒表面帶電物質相互作用，中和其表面電荷，減少顆粒間的靜電排斥力。
沉澱作用。無機混凝劑通過與溶液中的溶質反應形成不溶性沉澱物，使顆粒逐漸聚集。
界面改性。表面活性劑通過在液體界面上形成膠束或改變界面張力，調節顆粒間的相互吸引力。
此外，混凝過程還受多種因素的影響，如水的pH值、溫度、水力條件等。在建築、水處理、製藥等多個領域都有廣泛的套用。例如，在混凝土製備中，混凝劑可以改善流動性、凝結時間和強度發展；在水處理中，它用於懸浮固體的去除和水質淨化。