目前现代农业的生产都追求高质高产，为了能够达到这一目的，农药、生长调节剂、除草剂等化学品大量使用，使生态环境问题遭到破坏，也使农业区域及其边缘自然植被、水体等也同样遭受破坏，其中对生物多样性的影响更为重要，生物多样性迅速降低。
农药在现代农业生产中广泛使用，对于消灭农业病虫害有着重要作用，但是另一方面，一些高毒、剧毒、高残留、广谱性农药如甲胺磷、久效磷、对硫磷、甲基对硫磷、乐果、氧化乐果、磷胺、吠喃丹等在许多国家已被禁用、限用或列入PIC公约(关于在国际贸易中对某些危险化学品和农药采用事先知情同意程序的鹿特丹公约)中的农药，可是很多地区仍在大面积使用。这些高毒、高残留、广谱性农药的使用造成了严重的生态污染问题。在农田喷洒的农药中，真正对病虫害起到防治作用的农药仅占很小的一部分，其余的都挥发到大气或淋溶流失到土壤和水域中或残留于作物中，对生物多样性产生了很大的影响。大量使用的杀虫剂具有广谱杀虫活性，导致大部分无害的或有益的昆虫种群下降或遭受破害，而害虫没有得到有效的消灭，使农业生态系统内部种群趋于单一。农药还能杀害生活在土壤中的某些无脊椎动物，使其数量减少，甚至种群濒临灭绝。由于农药大多具有性质稳定、残效期长、富集性强的特性，在土壤中难以降解，对土壤微生物有一定的影响，进而直接地或间接地、抑制地或促进地、暂时地或持久地对土壤肥力、植物生长发育和植物病理产生影响。如除草剂能抑制共生固氮作用；使用化学除草剂，能减少农田杂草种类，同时使杂草优势种发生变更。长期使用除草剂使植物多样性明显减少，杂草群落结构发生变化，从而也增加了杂草防治的难度。而且这些农药大量地、长期地存在于土壤中，渗透到植物角质层或组织内部，在植物体内输导，残留于枝、叶、果部位，抑制或破坏植物正常生长发育，直接影响植物的生理代谢，产生不同程度的药害。
农药的使用使农田昆虫种类减少，使杂草与动物种数发生变化，进而影响到鸟类的生存，降低了生物多样性。对于鸟类来说，昆虫是十分重要的食物。由于食物链的关系，农药会在鸟类体内蓄积，在达到一定程度后，会导致鸟类死亡，使鸟类繁殖出现问题。另一点，由于农药的使用改变了植物群落结构，杂草和生活于其中的昆虫减少，某些鸟类用于覆盖鸟巢的杂草不足，导致无法繁育后代，而且捕食变得困难，使鸟类的繁殖、捕食和种群动态受到严重影响。
农业废水污染水体系统。大量的杀虫剂和化肥中的磷、氮进入水体，使水体富营养化，严重影响水生生物。建议多使用低毒无残留的生物农药，保护好生态环境。
