Đối với người, khi được sử dụng không đúng cách, thuốc bảo vệ thực vật sẽ gây nhiễm độc cấp tính: Bỏng mắt cấp tính, hủy hoại da, ảnh hưởng thần kinh, gan. Khi bị nhiễm độc mãn tính sẽ ảnh hưởng đến tủy xương (thiếu máu bất sản và loạn tạo máu); ảnh hưởng đến sinh sản (vô sinh ở nam, sảy thai, thai dị dạng...); gây độc thần kinh; ảnh hưởng đến cơ chế miễn dịch... Cơ thể con người bị nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật biểu hiện ở nhiều mức độ: giảm sút sức khỏe, gây rối loạn các hoạt động ở hệ thần kinh, tim mạch, tiêu hóa hô hấp, bài tiết, gây các tổn thương bệnh lý ở các cơ quan, hệ thống nói trên từ mức độ nhẹ tới nặng, thậm chí tàn phế hoặc tử vong.

Đối với môi trường xung quanh, thuốc bảo vệ thực vật diệt cả những côn trùng và động vật hữu ích cho con người, có thể làm biến đổi thế cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái gây ô nhiễm đất, nước, không khí. Các thuốc trừ sâu tồn dư lâu, không bị phân hủy ở trong đất và trong nước có thể làm cho động vật, cây trồng sống ở đó bị nhiễm thuốc lâu dài, con người ăn các sản phẩm trồng trọt và chăn nuôi bị nhiễm thuốc trừ sâu hằng ngày một cách gián tiếp, lâu ngày sẽ có hại cho sức khỏe.