Thông qua nghiên cứu sâu hơn, cơ chế thủy phân của NVP với sự có mặt của axit acrylic hoặc KSO đã được thu được. Sự mất cân bằng điện tích vinyl trong phân tử NVP, tức là, mật độ điện tích của hai nguyên tử cacbon được nối bằng hai liên kết là khác nhau. Sự mất cân bằng điện tích này cung cấp khả năng thủy phân NVP. Khi tồn tại các ion kim loại kiềm hoặc axit, các phân tử NVP được đồng phân hóa, tạo thành một loạt các trạng thái chuyển tiếp, và cuối cùng tạo thành pyrrolidone và acetaldehyde, đây là một bước của quá trình thủy phân NVP. Thủy phân hai bước NVP là phản ứng cộng pyrrolidone một bước với các phân tử NVP, sau đó phân hủy tiếp thành pyrrolidone và acetaldehyde khi có nước. Theo quan điểm của cơ chế thủy phân NVP, NVP có thể bị thủy phân hay không phụ thuộc chủ yếu vào việc một loạt các trạng thái chuyển tiếp có thể được hình thành hay không, hoặc liệu phản ứng đồng phân hóa nội phân tử của NVP là chìa khóa cho việc NVP có bị thủy phân hay không.
Do NVP dễ bị thủy phân nên trong quá trình sản xuất và sử dụng NVP cần chú ý hai điểm: thứ nhất, phải loại bỏ nước trong quá trình tổng hợp NVP để đảm bảo không có nước trong sản phẩm. Thứ hai là trong quá trình bảo quản và vận chuyển, để làm cho sản phẩm trung tính hoặc kiềm yếu, để ngăn chặn quá trình thủy phân và tự trùng hợp, phương pháp thông thường là thêm 0,1% kiềm như natri hydroxit, amoniac hoặc các chất có trọng lượng phân tử thấp. các amin.