毛细管效应高吸水材料是一种含有各种亲水性基团、低交联度的高聚物，吸水材料的特殊的微观结构直接影响到它的吸水机理与吸水性能，它的吸水机理与常规的液体扩散理论有所不同。
高吸水材料吸水过程实际是防腐油漆聚合物网络膨胀的过程。吸水前，高分子网络呈紧束状态，当高聚物与水接触时，像大多数普通吸水材料，例如木材、棉花、海绵等，通 过毛细管和扩散等物理作用吸附部分水，由于其初始阶段的吸水是一种物理过程，作用较弱、速率较慢，因而在初始阶段的吸水速率很低。通过物理作用吸收的水使高聚物网络得到一定程度的扩张，显然界面张力增大，孔径越小，其蒸气压越大，越有利于毛细管效应的产生，多孔性材料吸收的溶剂越多。
溶解度参数与亲水性基团除了毛细管效应外，高聚物与溶剂的相互作用可分为两种类型，即亲溶剂型和憎溶剂型，对水溶剂型而言，表现为亲水性和憎水性。从热力学的观点看，如果高聚物与溶剂的混合自由能AGm<0，混合过程能自发进行，表现为亲溶剂型；如果AGm>0，混合不能自发进行，表现为憎溶剂型。高聚物与溶剂的作用可用热力学第二定律（AGm-AHm —TASm)描述。该公式的物理意义在于：高聚物的溶解性取决于两个因素，即能量的变化因素和熵的变化因素。对极性高聚物的溶解，能量因素起主要作用，这是因为极性高聚物与极性溶剂的相互作用力大；而非极性高聚物的溶解熵变因素起主要作用。例如聚乙烯醇溶于水（两者氢键的能力相近），但与聚乙烯醇结构相似的纤维素却不溶于水，这是因为纤维素分子中的吡喃环影响了大分子的柔性而使熵的贡献减弱所致。“相似相溶原理”是解释溶解度一条非常实用的经验规律。也就是说，具有相似的结构或极性的物质容易相溶。水是一种极性溶剂，如果高聚物链上具有一些强极性 基团，就容易溶解于水。在高分子链上常见的强亲水基团，如氨基、羧基、羟基或磺酸基等。这些基团与水分子接触时，可与水分子形成氢键或其他化学键，增强对水的亲和性。
值得注意的是，某些离子基团，例如Li+、Mg2+、Ca2+、Na+、一N+(CH3)3、一COO-以及一SO—等基团由于溶剂化效应，其亲水能力一般要大于上述四种亲水性基团；而且这些离子性基团的存在还会产生渗透效应，大大增强了高聚物网络的吸水能力。
