Tác hại nguy hiểm nhất của túi nilon tới môi trường chính là tính chất rất khó phân hủy trong điều kiện tự nhiên. Chiếc túi nilon nhỏ bé và mỏng manh như vậy nhưng lại có quá trình phân hủy có thể kéo dài từ 500 đến 1.000 năm nếu không bị tác động của ánh sáng mặt trời.

Sự tồn tại của nó trong môi trường sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới đất và nước, bởi túi nilon lẫn vào đất sẽ làm thay đổi tính chất vật lý của đất gây xói mòn đất, làm cho đất không giữ được nước, dinh dưỡng, ngăn cản ôxy đi qua đất ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng.

Nếu túi nilon bị vứt xuống ao, hồ, sông ngòi sẽ làm tắc nghẽn cống, rãnh, kênh, rạch, gây ứ đọng nước thải và ngập úng dẫn đến sản sinh ra nhiều vi khuẩn gây bệnh.