Ce sont des polymères organiques de synthèse de poids moléculaire moyen.
La nature chimique de ces produits qui sont généralement de charge cationique est très variable. Les plus couramment utilisés sont les polyamines (epichlorhydrine ou Polydadmac), les résines mélamine-formol, les polyéthylenimines ainsi que certains polymères végétaux cationisés.
Ils sont constitués de monomères reliés entre eux pour former une longue chaîne appelée polymère. Le degré de polymérisation peut varier considérablement en fonction du nombre et du type de monomères reliés entre eux. Le poids moléculaire peut varier de 50 000 à 250 000.
L'utilisation des coagulants organiques conduit à une réduction importante du volume de boues, ce qui constitue l'atout principal de leur développement.