聚乙烯亞胺 (PEI) 或聚氮丙啶是一種聚合物，其重復單元由胺基和兩個碳脂肪族 CH2CH2 間隔基組成。 與包含伯、仲和叔氨基的支鏈 PEI 相比，線性聚乙烯亞胺包含所有仲胺。 還報道了完全支化的樹枝狀形式。 PEI 以工業規模生產，并發現許多通常源自其聚陽離子特性的應用。

線性 PEI 在室溫下是半結晶固體，而支鏈 PEI 是完全無定形的聚合物，在所有分子量下都以液體形式存在。 線性聚乙烯亞胺可溶于熱水、低 pH 值、甲醇、乙醇或氯仿。 不溶于冷水、苯、乙醚、丙酮。 線性聚乙烯亞胺的熔點約為 67 °C。 直鏈和支鏈聚乙烯亞胺都可以在室溫下儲存。 線性聚乙烯亞胺能夠在其水溶液冷凍和隨后解凍時形成冷凍凝膠。

支鏈PEI可以通過氮丙啶的開環聚合合成。 取決于反應條件，可以實現不同程度的支化。 線性 PEI 可通過其他聚合物（如聚（2-惡唑啉）或 N-取代的聚氮丙啶）的后改性獲得。

聚乙烯亞胺在洗滌劑、粘合劑、水處理劑和化妝品等產品中有許多應用。 由于其能夠對纖維素纖維的表面進行改性，PEI 在造紙過程中被用作濕強劑。 它還用作硅溶膠的絮凝劑和螯合劑，能夠絡合鋅和鋯等金屬離子。 還有其他高度專業化的 PEI 應用程序：

PEI 在實驗室生物學中有多種用途，尤其是組織培養，但如果使用過量，也會對細胞產生毒性。 毒性由兩種不同的機制引起，細胞膜的破壞導致壞死性細胞死亡（立即）和線粒體膜在內化后導致細胞凋亡（延遲）的破壞。

聚乙烯亞胺用于弱錨定細胞的細胞培養以增加附著。 PEI是陽離子聚合物； 細胞的帶負電荷的外表面被吸引到涂有 PEI 的培養皿上，促進細胞和培養皿之間更牢固的附著。

聚（乙烯亞胺）是繼聚-L-賴氨酸之后發現的第二種聚合物轉染劑。 PEI 將 DNA 濃縮成帶正電的粒子，這些粒子與陰離子細胞表面殘基結合并通過內吞作用進入細胞。 一旦進入細胞，胺的質子化導致抗衡離子的流入和滲透勢的降低。 滲透性腫脹導致囊泡破裂，將聚合物-DNA 復合物 釋放到細胞質中。 如果復合物解包，則 DNA 可以自由擴散到細胞核。

直鏈和支鏈聚乙烯亞胺都已用于 CO2 捕獲，通常浸漬在多孔材料上。 PEI 聚合物在 CO2 捕獲中的首次使用致力于改善航天器應用中的 CO2 去除，浸漬在聚合物基質上。 之后，載體改為 MCM-41，一種六方介孔結構二氧化硅，大量 PEI 保留在所謂的分子籃中。 MCM-41-PEI 吸附劑材料比單獨考慮的散裝 PEI 或 MCM-41 材料具有更高的 CO2 吸附能力。

作者聲稱，在這種情況下，由于材料孔隙結構內的高 PEI 分散，會產生協同效應。 作為這種改進的結果，開發了進一步的工作以更深入地研究這些材料的行為。 詳盡的工作集中在幾種 MCM-41-PEI 材料與 PEI 聚合物的 CO2 吸附容量以及 CO2/O2 和 CO2/N2 吸附選擇性上。 此外，PEI 浸漬已經在不同的支撐物上進行了測試。 然而，為了在燃燒后捕獲的實際條件下（45-75°C 之間的溫和溫度和存在水分）獲得適當的性能，有必要使用熱和水熱穩定的二氧化硅材料，它也呈現 六角形的細觀結構。 當使用 PEI 浸漬材料從空氣中吸附 CO2 時，水分和現實世界條件也已經過測試。