丙烯酰胺为人造化合物，在自然环境中并不存在。由于丙烯酰胺广泛用于多种行业，其生产过程和聚丙烯酰胺等聚合物生产过程会有残余的丙烯酰胺单体通过工业废水、废渣进入水体、土壤和大气等环境介质。丙烯酰胺已在各种工业污水中检测到。美国对工厂周边环境的监测显示，某丙烯酰胺生产工厂排污口下游河流中含有丙烯酰胺，浓度为1.5mg·L-1；6个生产丙烯酰胺或聚丙烯酰胺的工厂附近土壤或沉积物中检测到丙烯酰胺浓度>0.02mg·L-1，附近空气中检测到的丙烯酰胺平均水平>0. 2μg·m-3，以蒸气或微粒形式存在。可以使用泵吸式丙烯酰胺气体检测仪。聚丙烯酰胺或其他聚合物产品中残留的丙烯酰胺单体会在使用过程中释放入环境。在利用聚丙烯酰胺处理饮用水的地区，河水和自来水中可以检测到丙烯酰胺。另外，吸烟的过程中也会产生丙烯酰胺；许多食物高温烹制过程中也会产生丙烯酰胺，尤其是油炸、烘烤类高淀粉食物，其形成机制为高温下氨基酸（主要是天冬酰胺）和羰基化合物（ 主要是还原糖如葡萄糖） 的美拉德反应（ Maillard reaction） 。