Thuốc bảo vệ thực vật là các loại hoá chất do con người sản xuất ra để trừ sâu bệnh và cỏ dại có hại cho cây trồng. Thuốc bảo vệ thực vật được phân thành hai loại chính là thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ. Các loại thuốc này có ưu điểm là diệt sâu bệnh, cỏ dại nhanh, sử dùng lại đơn giản, nên được nông dân ưa thích. Nhưng thuốc bảo vệ thực vật cũng có rất nhiều tác hại, đó là:

Trong tự nhiên có rất nhiều loại sâu hại khác nhau, có loại sâu ẩn núp dưới lá, có loại đục vào thân cây, có loại lại chui vào đất, nên phải dùng nhiều loại thuốc khác nhau để tiêu diệt chúng. Việc này gây khó khăn cho người sử dụng, nhất là những người nông dân có trình độ văn hoá thấp. Nhiều người chỉ thích mua thuốc rẻ để phun, không cần biết phạm vi tác dụng của chúng ra sao. Có người hay phun quá liều chỉ dẫn để cho "chắc ăn", làm tăng lượng thuốc thừa tích đọng trong đất và nước.

Các loại thuốc trừ sâu thường có tính năng rộng, nghĩa là có thể diệt được nhiều loại côn trùng. Khi dùng thuốc diệt sâu hại một số côn trùng có ích cũng bị diệt luôn, đồng thời ảnh hưởng tới các loại chim ăn sâu, vì chim ăn phải sâu đã trúng độc. Nói cách khác, sau khi phun thuốc trừ sâu, số lượng thiên địch của nhiều loại sâu cũng giảm. Ðiều đó có lợi cho sự phát triển của sâu hại.

Các loại thuốc trừ sâu đều có tính độc cao. Trong quá trình dùng thuốc, một lượng thuốc nào đó có thể đi vào trong thân cây, quả, hoặc dính bám chặt trên lá, quả. Người và động vật ăn phải các loại nông sản này có thể bị ngộ độc tức thời đến chết, hoặc nhiễm độc nhẹ, từ từ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ. Do trình độ hạn chế, một số nông dân không tuân thủ đầy đủ các quy định về sử dụng, bảo quản thuốc trừ sâu, có người cất thuốc vào chạn, vào tủ quần áo, nên đã gây nên những trường hợp ngộ độc, thậm chí chết thảm thương do ăn nhầm phải thuốc.

Một số loại thuốc trừ sâu có khả năng bay hơi mạnh nên gây khó chịu, mệt mỏi, thậm chí choáng ngất cho người trực tiếp phun thuốc sâu trên đồng ruộng, nhất là trong trường hợp không có các biện pháp phòng tránh tốt.

Việc dùng thuốc trừ sâu liên tục sẽ sinh chứng nhờn thuốc. Vì thế mỗi loại thuốc trừ sâu chỉ có tác dụng mạnh một số năm đầu sử dụng. Ðể hạn chế bệnh nhờn thuốc, tăng khả năng diệt trừ sâu người ta thường tăng dần nồng độ thuốc, tăng số lần dùng thuốc. Tuy nhiên biện pháp này không lâu dài do không thể tăng mãi nồng độ được. Mặt khác, nó làm ô nhiễm môi trường mạnh hơn, do lượng tồn dư trong môi trường nhiều lên.

Một số loại thuốc trừ sâu có tính năng hoá học ổn định, khó phân huỷ, nên sẽ tích luỹ trong môi trường. Sau nhiều lần sử dụng lượng tích luỹ này có thể cao đến mức gây độc cho môi trường đất, nước, không khí và con người. Do thuốc tồn đọng lâu không phân huỷ, nên có thể theo nước và gió phát tán tới các vùng khác, theo các loài sinh vật đi khắp mọi nơi. Thuốc diệt cỏ được dùng ở mức ít hơn. Tuy nhiên do có tính độc, chúng cũng gây nên những tác hại tới môi trường giống như thuốc trừ sâu.

Nói tóm lại, thuốc trừ sâu, diệt cỏ không chỉ có tác dụng tích cực bảo vệ mùa màng, mà còn gây nên nhiều hệ quả môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng tới hệ sinh thái và con người. Do vậy cần phải thận trọng khi dùng thuốc và phải dùng đúng liều, đúng loại, đúng lúc theo chỉ dẫn của cán bộ kỹ thuật.