保水剂是一类超强吸水性树脂，因其具有反复的“吸收－保存－放释”水分的特性，因而在抗旱种植中得到广泛应用。目前，市场上常见的具有保水功能的聚合物分为三大类，即丙烯酰胺－丙烯酸盐交联共聚物、聚丙烯酸钠和淀粉接枝丙烯酸盐。每类保水剂又有各种有不同配比和合成工艺的产品，主要表现在吸水性、保水性和耐候性方面。同一产品的不同粗细度，在土壤中的表现也有差异。因此，要根据种植作物特性（生长期长短）具体分析和选用。下表列出的是三类保水剂的主要组成成份参考值（略），其成分不同，用途不同。

保水剂的作用原理
　　保水剂内部含有大量结构特异的强吸水性基团，可吸收自身重量数百倍至上千倍的去离子水。保水剂的吸水倍率和稳定性与其分子结构和交联剂用量关系密切。聚丙烯酸钠和淀粉接枝丙烯酸钠保水剂，均为自交联类型，吸水倍率较高，但稳定性较低；丙烯酰胺－丙烯酸盐交联共聚物则同时存在自交联和互交联，稳定性较高。另外，交联剂用量小，吸水倍率高，稳定性较低；相反，交联剂用量大，吸水倍率低，稳定性较高。聚丙烯酸钠和淀粉接枝丙烯酸钠保水剂有效使用寿命仅约1年，而丙烯酰胺－丙烯酸盐交联共聚物其有效使用寿命可长达3年以上。
　　保水剂吸水后膨胀为水凝胶，施入土中增强土壤的保水性能，当土壤缺水时，再缓慢释放水分供农作物根系吸收利用。根层土壤中若加入2‰（壤土）～3‰（沙土）保水剂，能使土壤含水量长期处在凋萎点以上的适宜土壤含水范围内，并将适宜的土壤水分时段延长2～3倍，延缓凋萎出现。同时，减少土壤水分的深层渗漏和土壤养分的流失，提高农作物水分利用率和利用效率。更为重要的是，保水剂反复的收缩与吸胀给土壤造成大量的孔隙，提高了土壤的透气性、透水性，改善了根际生态环境，增强了根际微生物的活动，加快了根际周围有机矿物质的分解，有利于根系吸收，促进了根系和植物的生长发育，改良了土壤基质，防止了土壤板结。华南农业大学廖宗文教授的研究结果发现，通过施用保水剂，土壤中的磷元素得以活化，有利农作物发育强大的须根系。