一般認為，凝聚(coagulation)是指膠體被壓縮雙電層而脫穩的過程；絮凝(floccula-tion)是指膠體脫穩后聚結成大顆粒絮體的過程；混凝則包括凝聚與絮凝兩種過程。把能起凝聚與絮凝作用的藥劑統稱為混凝劑PAC。PAC混凝機理主要有四種。
    1.雙電層壓縮機理  當向溶液中投加電解質，使溶液中離子濃度增高，則擴散層的厚度將減小。當兩個膠粒互相接近時，由于擴散層厚度減小，ζ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，膠粒得以迅速凝聚。
    2.吸附電中和作用機理 吸附電中和作用指膠粒表面對帶異號電荷的部位有強烈的吸附作用，由于這種吸附作用中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，因而容易與其他顆粒接近而互相吸附。
    3.吸附架橋作用機理 吸附架橋作用主要是指高分子物質與膠粒相互吸附，但膠粒與膠粒本身并不直接接觸，而使膠粒凝聚為大的絮凝體。
    4.沉淀物網捕機理 當金屬鹽（如硫酸鋁或氯化鐵）或金屬氧化物和氫氧化物（如石灰）作混凝劑，投加量大得足以迅速形成金屬氫氧化物[如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2]或金屬碳酸鹽（如CaCO3）沉淀物時，水中的膠粒可被這些沉淀物在形成時所網捕。當沉淀物帶正電荷時，沉淀速度可因溶液中存在陰離子而加快，如SO24-。此外，水中膠粒本身可作為這些金屬氫氧化物沉淀物形成的核心，所以混凝劑PAC最佳投加量與被除去物質的濃度成反比，即膠粒越多，金屬混凝劑PAC投加量越少。