通过各种途径进入环境介质和生物体内的农药残留量超过有关的卫生标准，或危及生物与生态平衡的现象。化学农药属有毒化学品，它在靶标生物与非靶标生物之间无严格的选择性，因此它在田间使用时，不可避免地会对环境与环境中的非靶标生物带来污染与危害，因此防止与减轻农药污染，是新农药开发与使用中的一项重要任务。

早在20世纪40～50年代，人们就开始注意到农药砷、汞制剂的残留毒性问题，不久这两类农药在世界范围内逐渐被禁用；至60年代，又发现有机氯农药在生态环境中有残留蓄积等问题，70年代前后，有机氯农药在各国又相继被禁用；随后又有一些农药品种，如二溴氯丙烷、杀虫脒等均因毒性与环境问题被淘汰。

农药在生产、贮运、供销和使用过程中，可通过多种途径、多种方式污染生态环境。归纳起来有以下五种：①农药对农产品的污染。其中有因作物施药过量或施药期距收获期太近造成的污染，也有因施药时药粒的飘移造成对邻近农田的影响。②对水源的污染。农田使用的农药可通过径流或淋溶作用等方式，污染邻近水域或地下水源。地表水被污染后，会进一步导致对水生生物的污染与危害。由于地下水对外来污染物自净稀释能力很差，农药一旦通过淋溶进入地下水后就很难消除。③农药对大气的污染。多数发生在施药时，特别是用飞机喷药时药粒的飘移，造成对邻近环境的污染；在农药生产与贮运场地易引起农药对周围大气的污染。④农药对土壤的污染。当土壤中的残留农药含量超过一定水平时，它可通过扩散移动造成对周围环境的影响，也可对具有敏感性的后茬作物造成危害，甚至会影响土壤的肥力和对毒物的净化作用。如绿磺隆、多效唑等施用不当时，会对某些后茬作物的生长造成不良影响。⑤农药对生态系的污染。一些残留性与富集性强的农药品种，还可通过生物富集与食物链传递作用对整个生态系统造成污染影响。有机氯农药是这类农药的典型品种，它曾造成对全球环境的污染。此外，农药中所含有害杂质成分过高，也会造成对生态环境的危害。如农药产品质量标准规定，氟乐灵中的亚硝胺含量不得超过0.5毫克/千克。

农药的污染危害分急性危害与慢性危害两种。急性危害多数发生在生产者或使用者过量接触药物后造成的直接中毒事故。这些农药大多是一些高毒的农药品种，如对硫磷、甲胺磷、敌敌畏等；造成慢性危害的原因，除一部分与直接接触农药有关外，还有一部分是因消费者食用了受农药污染的食品所致。农药的慢性危害可导致人类致畸、致癌、致突变等病症。

分事故性调查与污染普查两类。事故性调查先要对事故发生情况及危害损失作详细了解，及时采集有代表性的样品进行农药残留分析；农药污染普查是在特定的区域内，根据调查对象，按一定面积多点采样进行分析。因农药易降解变化，故采集的样本应保存在低温冰箱内备用。目前用于农药残留分析的仪器有气相色谱仪、高效液相色谱仪与色谱质谱联用仪等。为了评价农药的污染状况，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO），以及美国、日本、苏联、中国等都制定了各种农药在农副产品与食品中的最大残留限量MRL值，以及农药在水体与大气中的环境标准。