我國水處理劑發展的主要方向是綠色化，以創新為水處理劑可持續發展的原動力，開發研制適合我國環境保護要求的低磷、非氮、可生物降解、無毒無害、低成本的綠色水處理劑。
1992年，里約熱內盧聯合國環境與發展大會提出了“綠色科技”的概念。1995年3月16日，美國總統克林頓宣布設立“總統綠色化學挑戰獎”，首先提出了“綠色化學”的概念。隨后，Anastas等提出了綠色化學的12條基本原則：①防止廢物的生成，比讓其生成后再處理更好；②設計的合成方法應使生產過程中所采用的原料最大量地進入產品中；③設計的合成方法中，原料、中間產物和最終產品均應盡可能對人體健康和環境無毒、無害（包括極小毒性和無毒）……綠色水處理劑即具有上述特點，制造過程是清潔的，使用過程中對人體健康和環境沒有毒性，并可生物降解為對環境無害的生物處理藥劑。綠色水處理劑的發展經歷了由天然高分子綠色水處理劑到人工合成型高分子綠色水處理藥劑的過程。在我國，綠色水處理劑可表現在阻垢劑、緩蝕劑、絮凝劑上，且目前，阻垢劑已經基本實現綠色化并投入使用。
在所有水處理劑中，阻垢劑的綠色化進展最快。其中高聚物阻垢劑的研究顯得極為活躍，可分為丙烯酸類、馬來酸類、馬來酸、丙烯酸類、磺酸類和含磷類聚合物阻垢劑等。目前國內主要使用的聚羧酸類阻垢劑雖具有低劑量效應、毒性小、價廉且阻垢效果好等優點，但由于在水中易形成聚丙烯酸鈣，當鈣離子濃度高時，效果更差且生物降解性差，因此，已逐漸被能夠生物降解的綠色阻垢劑聚天冬氨酸等代替。
緩蝕劑主要有無機和有機緩蝕劑。緩蝕劑的發展從最初的鉻酸鹽、聚磷酸鹽到現在的有機系列有機膦酸鹽，從高磷、含金屬的配方到低磷、全有機配方，從單一配方到復合配方，正朝著多品種、高效率、低毒性等方向發展。有機膦酸類是陰極型緩蝕劑，其共聚物同時含有磷?；汪然婢咦韫?、分散、緩蝕功能，不會造成二次污染，不需加酸調節PH值，藥劑不易水解，耐高溫且操作簡化安全。
絮凝劑是水處理劑中用量最大的一種藥劑，可分為無機、高分子、復合型等種類，其中高分子絮凝劑又分為合成與天然兩大類。一般而言，合成高分子絮凝劑易于通過分子設計和合成手段剪裁分子結構，從而可以根據應用需求調控其性能，但其在處理后的水溶液中殘留物難生物降解，從而易產生二次污染。因此，絮凝劑的綠色化應主要著眼于天然高分子絮凝劑上。
