农药与大气
有些农药带有挥发性，在喷撒时可随风飘散，落在叶面上可随蒸腾气流逸向大气，在土壤表层时也可日照蒸发到大气中，春季大风扬起裸落农田的浮土也带着残留的农药形成大气颗粒物，飘浮在空中。例如北京地区大气中就检测出挥发性的有机污染物70种；半挥发性的有机污染物60种，其中农药25种之多，包括艾氏剂，狄氏剂，滴滴涕，氯丹，硫丹，多氯联苯等。其它南方农业地区，因气温高，问题更为严重。
飘浮在大气中的农药可随风做长距离的迁移，由农村到城市，由农业区到非农业区，到无人区。或者通过呼吸影响人体或生物的健康；或者通过干湿沉降，落于地面，特别是污染不使用农药的地区，使得没有一片土地是净土，影响这一地区的生态系统。这可以解释一些无人区，某些生物体内为何也有农药残留，为什么会因此而有灭顶之灾。
农药与水体
频繁地向邻近小溪和河流的农田使用农药，栖居水生生物的水体将被污染。漫不精心地将农药排放到水渠中，水生生态系统会受到伤害。使用农药期间，径流，直接的反复喷洒和漂流物都可能造成水域内农药浓度升高，以致毒死某些水生生物。合成拟除虫菊酯特别对水中的无脊椎动物有毒，浮游动物，包括甲壳动物，是水生生态系统的重要一环，承上启下：它们从生物群和非生命物质开始，经过消化和排泄，再循环基本的营养物；同时本身又变成了其它鱼类的食物。如果水生生态系统中没有了它们，水生生态系统的结构和功能可能会有深刻的影响。
大家最关心的另一个重要问题是化学品污染地下水。不仅忧虑氮肥，也忧虑农药。目前，还主要限于浅层地下水，在那里检出了农药和硝酸盐。但是，化学品有能力通过深层土石进入深层地下水。这个过程取决于化肥和农药的使用量，化学品在土壤中降解速度和渗透速度。农药和氮肥是否已经污染了地下水，大家正拭目以待。
农药与土壤
一个化学品的特性决定了它在土壤中的分布，它的降解速度及对环境的冲击。
化学品在土壤中，经微生物作用，可以迁移转化直到其归宿，影响这个过程的因素很多：包括土壤类型（如粘土含量，pH值和水含量等），化学品本身的物理化学特性（如降解速度，土壤中气、固、液和吸附物间的分布等），以及其它。
甚至对于一种简单的植物物种，吸收也是多种多样的，植物根系可以吸收土壤水溶液中的化学品，土壤中固体颗粒也能吸附土壤水溶液中的化学品，双方展开竞争。有些化学品易蒸发，植物的叶子可以吸收空气中的化学品蒸汽；而根又能吸收土壤中的化学品，再从叶面上蒸发出它。事情相当复杂，目前对此过程尚知之不详。
一、农药对水环境的污染
农药对水体的污染是多方面造成的：为防治水体害虫向水体直接喷洒的农药；空气中飞机喷洒农药时，一部分会落到水中；漂浮于大气中的农药随尘埃或雨水落入水体；农田喷洒的农药，会进入灌溉水中；植物或土壤附着的农药，经水冲刷或溶解进入水体；在河边洗涤施药工具，使农药进入水体；农药生产的工业废水或含有农药的生活污水污染水体等。
二、农药对土壤的污染
农业生产不管采用哪种施药方法，都会使大量农药进入土壤。如农药拌种播种等是土壤农药污染的直接来源。而喷撒的农药，粉剂（喷粉使用）只有10%落在地表，约有5%—30%的药剂漂浮在空气中，喷雾使用的农药大约80%落入土壤中，并且由于风吹雨淋和重力作用，附着在作物上和空气尘埃的农药还会部分的落在地上，农作物残枝落叶和动物残体中蓄积的农药也转入土壤中，进一步加剧了土壤的农药污染，从而危害农业生产。
土壤对农药吸附作用的大小，与土壤特性密切关联，并且农药本身性质也影响着吸附作用。如大多数农药对有机质表面比对矿物质表面有较大的亲和力，易被吸附。
三、农药对大气的污染
对大气的污染主要来自农药喷洒。
一是喷洒农药时药剂微粒漂浮天空中或被漂浮的尘埃所吸附，在气流的作用下，可漂移到数里远的地方；
二是喷洒到作物表面的农药被蒸发进入空气中；
三是土壤表面的农药向大气挥发扩散。此外，农药厂排出的废气、风对干燥土壤的吹扬、日照高温对污染水体的蒸发等，也可将农药带入空中，造成大气污染。
四、农药对环境生物的影响 农药可以抑制土壤生物活动，特别是在长期施药的情况下，造成土壤无脊椎动物，尤其是对控制腐生菌和食草性生物的繁殖的捕食者的毒害作用，而由于这些无脊椎动物能从土壤中摄取农药，并在体内富积，使得以这些无脊椎动物为食的动物，将其体内的农药继续累积，以致达到致死或影响其正常生活的含量。
使用农药也会对害虫天敌产生伤害，从而削弱了克制害虫自然因素的作用，破坏了生态平衡，因此造成害虫更加猖獗，不得不增加用药量和施药次数，以至形成恶性循环。如稻田中青蛙是多种害虫的主要天敌，而田中施用甲六粉，2天后未见成蛙，幼蛙和蝌蚪几乎100%死亡，蛙卵也被严重破坏，孵化率仅30%。这无疑破坏了青蛙对害虫的生态控制。
