改性尼龙的合成过程是属于阴离子型的催化聚合反应，反应过程如下：
1、内酰胺阴离子形成：在金属钠、 氢氧化钠等碱性催化剂作用下，己内酰胺单体生成己内酰胺钠盐，在碱性的反应体系中，离解出活性的内酰胺阴离子。
2、链增长过程：内酰胺阴离子进一步与单体发生亲核加成反应而开环，形成活性胺阴离子二聚体，活性二聚体迅速与单体发生质子交换，结果又生成酰化二聚体，同时内酰胺阴离子获得再生。
酰化二聚体带酰亚胺结构，有很强的亲电性质，成为链的引发中心。因此，阴离子活性是链增长反应速率的决定因素。
3、平衡反应与结晶过程：改性尼龙的聚合反应在聚合物熔点以下进行，聚合后期的特征是分子量迅速增长的同时，伴随聚合物结晶和凝固。人们通常在反应中，直接加入带酰亚胺结构的化合物作为活化剂，使整个聚合反应可以低温(120～150℃)下快速完成。
同时，可以通过改变聚合单体、催化剂种类或添加不同结构的助催化剂、增强改性剂，在聚合的过程中形成不同结晶形态，从而获得具有不同性能改性尼龙产品。
