Nếu sử dụng không hợp lí, phân bón hoá học có thể gây nên một số ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.

Phân bón hoá học dư thừa có thể theo nguồn nước ngấm sâu vào đất dẫn đến ô nhiễm đất, ô nhiễm nguồn nước ngầm. Phân bón bị rửa trôi cũng làm ô nhiễm nguồn nước mặt.