农药是重要的生产资料，在农业生产中发挥了积极的作用，据统计，由于农药的使用，每年挽回的粮食作物产量约为总产量的7%。近年来，由于农业结构的调整、农作物品种的增多以及种植方式的多样化等因素，为病虫草害的发生与蔓延提供了更为有利的环境条件，目前对于大多数病虫草害而言，使用农药仍是最有效和不可替代的防治方法。但是，随着农药使用量和使用年限的增加，农药残留逐渐加重，对生态环境的破坏也越来越严重。为了实现可持续发展，构建环境友好型社会，解决农药污染，已迫在眉睫。
农药对大气污染的途径主要来源于农药生产企业排出的废气、农药喷洒时的扩散、残留农药的挥发等，而以农药厂排出的废气为最严重。大气中的残留农药漂浮物或被大气中的飘尘所吸附，或以气体与气溶胶的状态悬浮于空气中。空气中残留的农药，随着大气的运动而扩散，使污染范围不断扩大，一些高稳定性的农药进入到大气层后传播到很远的地方，污染区域更大，并对其他地区的农作物和人体健康造成危害。
农药对水体污染主要来源于直接向水体施药、农田施用的农药随雨水或灌溉水向水体的迁移、农药生产加工企业废水的排放、大气中的残留农药随降雨进入水体、农药使用过程中的雾滴或粉粒飘移沉降至水体以及施药器械的清洗等。农药除污染地表水体以外，还使地下水源遭受严重污染。一般情况下，水体中农药污染范围较小，但随着农药的稀释扩散，污染范围逐渐扩大，造成大面积的水体污染，导致一系列不良后果。如：水质恶化，影响水中生物正常生存发展；饮用水源受到农药污染，会致使人畜中毒致病等。
土壤是农药在环境中的“贮藏库”与“集散地”，施入农田的农药大部分残留于土壤中。土壤中的农药主要来源于农业生产过程中防治农田病虫草害直接向土壤施用；农药生产加工企业废气排放和农业上采用喷雾时，粗雾滴或大粉粒降落到土壤上；被污染植物残体分解以及随灌溉水或降水带入到土壤中；农药生产加工企业废渣向土壤的直接排放及运输过程中的泄漏事故等。进入土壤中的农药将被土壤胶粒及有机质吸附，土壤对农药的吸附作用会降低土壤中农药的生物学活性，降低在土壤中的移动性和向大气中的挥发性，同时它对农药在土壤的残留性也有一定影响。土壤中残留的农药可通过降解、移动、挥发以及被作物吸收等多种途径逐渐从土壤中消失，但其速度往往滞后于农业生产周期。
土壤中农药的残留与农药直接对作物的喷洒是导致农药对农作物和食品污染的重要原因。农作物的污染程度与土壤污染程度、土壤的性质、农药的性质以及农作物品种等多种因素有关。农作物通过根系吸收土壤中的残留农药，再经过植物体内的迁移、转化等过程，逐步将农药分配到整个农作物体中，或通过农作物表皮吸收粘着在植物叶面上的农药进入农作物内部，造成农药对农作物和食品的污染。
大规模使用农药，在杀死害虫的同时，也杀伤了害虫的天敌，使自然界天敌群落遭受破坏，害虫与天敌间失去平衡，造成害虫猖獗，破坏了自然界的生态平衡。同时，长期使用农药易使害虫产生抗药性，害虫产生抗药性后，使得防治效果降低，需要不断增加用药次数、浓度和用量等，或者应用新的活性更强的杀虫剂，这样必然加剧了对生态环境的污染和对生态系统的破坏，进而形成滥用农药的恶性循环。
由于大多数农民文化水平较低、生态环保意识薄弱，缺乏相应的病虫害综合防治和农药安全使用知识，在生产中擅自扩大农药使用范围，不严格按照农药标签上法定登记农作物和用量使用，滥用、乱用农药现象较为普遍。同时，在经济利益驱动下，一些农民单纯追求杀虫、杀菌、除草效果，违反农药使用的有关规定，擅自提高使用浓度、增加用药次数，违规使用“两高”农药。有些地方甚至使用国家禁止使用的剧毒农药，农产品中农药残留严重超标，人、畜中毒事件时有发生。
我国农药产品结构同发达国家相比差距较大。世界农药产业在整体上已经呈现了高效、高选择性、低毒和低残留的发展趋势，而我国农药产品仍然是以高毒产品为主，高毒、剧毒农药占很大一部分，高效低毒品种相对较少。我国农药剂型的开发与国外也有很大差距。国外一种原药可加工10-15种剂型，有的可达30种，以无溶剂、水基、固体化为主。而我国只有1:5左右的加工比例，且仍以乳油、粉剂、可湿性粉剂和颗粒剂为主，由于这类剂型易对环境造成污染，很多产品在国外已趋淘汰。同时，我国农药生产企业的生产工艺落后、企业小而分散，农药质量还不能令人满意。
我国农民为了追求效果而过量使用农药，尤其是过量使用具有高毒和“三致性”的杀虫剂及国家已禁用或限用的甲胺磷，进而造成农药污染严重。与发达国家相比，我国单位面积的施药量平均高出2-3倍，且平均每年以10%以上的速度增长。目前，虽然我国已颁布、实施了一些农药管理条例与法规，但并未真正对农药生产、经营、使用进行有效的监督管理，对其危害也缺乏系统、科学的研究和相应的管理、控制、监督措施，乱用、滥用农药问题日趋严重。
我国大多数农民使用的喷雾器仍以手动喷雾器为主，因其价格低廉，销售量一直占主导地位。但这种喷雾器雾化效果差，存在严重的“跑、冒、滴、漏”现象，农药有效利用率相对较低，既影响了防治效果，又严重浪费农药。我国在农药使用的技术理论和技术措施上的研究严重滞后，农药使用技术仍停留在大容量、大雾滴喷雾技术水平上，即采用液力式喷头，不考虑作物叶片特征和群体结构，这种粗放的施药技术常造成大量的药液直接流入土壤中或药液雾滴飘移到非靶标环境中，造成严重的环境污染。
大多数农民还没有意识到农药对生态环境和人体健康造成的潜在危害，因此提高农民对这一问题的认识，使他们能够正确、科学、合理地使用农药是解决农药污染问题的基础。今后应采取多种行之有效的措施，普及农药使用知识，提高群众和管理人员的环保意识，使人们充分意识到农药污染的严重性，调动广大农民参与农药污染治理，做到对症、适量用药，并严格遵守施药安全间隔期，确保产品的农药残留符合标准，不断弱化农药对生态环境的负面影响，从源头上控制农药污染。
施药器械直接影响着防治效果和农药利用率，应加快推广使用新型、高效施药器械，提高防治效果、减少农药使用量和中毒事故、减轻生态环境污染。不仅正确把握农药的适宜喷洒时期、使用量和浓度、喷药的次数和方法，还应对农药使用技术的核心问题给予更高重视，把农药剂型、施药方法与施药器械紧密结合在一起，逐步实现由安全高效精准施药技术代替粗放施药技术，大幅度提高农药的有效利用率。
农药生产要改进生产工艺，加快无废或少废生产工艺的开发研究，更新落后的生产工艺和设备，对农药生产过程中产生的废气、废水和废渣做到达标排放。生物源农药的研制和开发是农药发展的必然趋势，也是农药可持续发展的方向，在害虫防治研究中，植物源农药已经成为人们研究的热点。政府要加大资金投入，重点扶持大型农药企业，加快新产品尤其是生物源农药的研制和开发，逐步实现大型化、集中化生产，促进我国农药产品的结构调整。