分子量对于聚丙烯酸钠产品也是一个十分重要的指标，但不同的聊合条件，分子量从几百至数千万不等。分子量的高低不仅仅体现在指标数字上的不同，更重要的是不同分子量的聚丙烯酸钠的用途也不同。
不同分子量的聚丙烯酸钠有不同的用途，可应用于日用化学工业、农业、石油工业、工业循环水系统、矿业、涂料、造纸、纺织、建筑和医药等行业。根据分子量不同，聚丙烯酸钠分为低分子量、高分子量和超高分子量三种。低分子量聚丙烯酸钠主要起分散作用，中高分子量的聚丙烯酸钠主要做增稠剂和絮凝剂，超高分子量的聚丙烯酸钠不再溶于水，在水中溶胀生成水凝胶，主要用作吸水剂，可制备各种高性能吸水树脂。纸、棉等常用的吸水材料只能吸收自身重量１０￣２０倍的水，而聚丙烯酸钠高吸水树脂可吸收自身重量几百甚至几千倍重量的水，可见其吸水效率之高。
高分子量的聚丙烯酸钠是近年来国内外开发的丙烯酸类精细化工产品之一，其微观结构为聚阴离子型电解质，通过聚阴离子间的架桥使悬浮粒子相互凝聚成团，加速悬浮粒子的沉降，在食品添加剂、铝红泥的絮凝、动植物蛋白废水的处理等方面都有独特的应用。
引发剂用量、单体浓度、反应时间、反应温度都会影响聚丙烯酸钠的分子量。从整体上看，引发剂用量增加、反应温度提高会降低产物分子量，单体浓度提高及反应时间延长，会提高产物的分子量。
网上也有文献资料称河南省科学院化学研究所开发成功超高分子量聚丙烯酸钠,并建成年产50吨的粉剂中试装置。超高分子聚丙烯酸钠的分子量≥3000万,溶解时间小于30分钟,用作絮凝剂,用量比普通聚丙烯酸钠减少2/3以上。
