微觀絮凝
微小顆粒的絮凝速率與顆粒問的擴散速率有關。因此，對于小顆粒（粒徑小于0.1μm）聚集的主要機理是布朗運動或微觀絮凝。微觀絮凝也被稱為異向絮凝。小顆粒進行聚集時，形成更大的顆粒。很短時間（數秒）之后，就形成了1~100μm的微絮體。
宏觀絮凝
在水處理過程中對于粒徑大于1μm的顆粒絮凝主要機制是水的慢速混合，常采用機械攪拌器。攪拌產生的速度梯度導致懸浮顆粒間的碰撞被稱為宏觀絮凝或同向絮凝。然而，在宏觀絮凝的混合過程中，絮體顆粒會受到剪切力的作用，從而導致一些絮體聚集體的瓦解、破損或絮體的破碎。混合一段時間之后，形成穩定尺寸分布的絮體。絮體顆粒的形成和破碎幾乎平衡。因此，可以通過控制溶液的水力條件及化學絮凝劑的使用來保證懸浮顆粒形成穩定分布的絮體。
差異沉降
顆粒以不同的速率沉降會造成絮體的聚集和增長。當水中形成較大顆粒時，較大顆粒會由于重力作用開始下沉。在水中密度相似顆粒的沉降速度與其尺寸的平方成正比。當水中顆粒的沉降速度不同時，導致不同尺寸和/或密度的顆粒碰撞和絮凝。因此，在沉淀過程中，在非均相懸浮液（不同粒徑）中形成的不同沉降顆粒為促進絮凝提供了額外的機理。對于包含粒徑范圍大的懸浮液來說，差異沉降是個重要的絮凝機理。差異沉降造成的絮凝對直接過濾、溶氣氣浮及高速沉淀過程（如斜板）均不會產生影響。因為沉淀距離或沉淀時間都太短了。