سموم آفت‌کش از نظر بیولوژیکی، موادی فعال هستند و این قابلیت را دارند
که برای موجودات غیرهدف نیز مضر باشند. اثرات سموم شیمیایی نه فقط در
زمان مصرف، بلکه بعد از استفاده از آن‌ها نیز حائز اهمیت فراوان است.
به طوری‌که بعضی سموم می‌توانند در محل یا اندام‌های خاصی از بدن موجودات زنده
تجمع یابند و تدریجاً به غلظت آن‌ها افزوده شود.
این پدیده نه فقط برای انسان، بلکه برای کلیه‌ی موجودات زنده مضر خواهد بود.
از طرفی تمرکز سموم شمیایی در طبیعت می‌تواند یک جایگزینی خطرناک را در اکوسیستم‌ها سبب شود.
در چنین حالتی نه تنها کنترل آفات موثر نیست، بلکه از طریق به هم زدن تعادل اکولوژیک می‌تواند
باعث ظهور آفات ثانوی گردد. آفات ثانوی جانورانی هستند که جمعیت آن‌ها در شرایط عادی
تحت کنترل عوامل مختلف، خصوصاً دشمنان طبیعی و نیز غالبیت جمعیت آفات درجه‌ی یک اندک می‌باشد.
لذا خسارت ناشی از آن‌ها نیز کم است. اما با به هم خوردن تعادل، این عوامل کنترل کننده از بین رفته و
آفات ثانوی طغیان می‌کنند.
به طور کلی تأثیر ترکیبات شیمیایی در طبیعت را می‌توان به دو صورت مستقیم و
غیرمستقیم مورد بررسی قرار داد.
اثرات مستقیم ترکیبات آفت‌کش در اکوسیستم‌های طبیعی
اثرات مستقیم سموم شیمایی عموماً ناشی از میزان سمیت و نیز دوام و پایداری آن‌ها در
محیط‌های بیولوژیکی می‌باشد.
کاربرد سموم شیمیایی وسیع‌الطیف نظیر اکثر سموم فسفره و خصوصاً سموم کلره برای مبارزه
با آفات گیاهی و ناقلان عوامل بیماری‌زا به همان مقیاسی که باعث کنترل آفات می‌شود،
سبب آسیب دیدن جمعیت حشرات مفید (انگل‌ها، شکارچیان، گرده افشانان) و نیز صدمه دیدن
جانوران مفید دیگر در محیط‌های آبی و خشکی می‌گردد.
با از بین رفتن این موجودات، تعادل اکوسیستم به هم خورده و نتیجتاً شاهد وقایع غیر منتظره‌ای
نظیر طغیان آفات ثانوی، از بین رفتن گونه‌های جانوری و یا گیاهی، از بین رفتن منابع غذایی
آبی و خاکی و در نهایت کاهش محصولات کشاورزی خواهیم بود.
ضدعفونی بذور گیاهان توسط قارچ‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها با اینکه یکی
از بی‌خطرترین طرق کاربرد سموم شیمیایی است، اما خود عامل مهمی
در مرگ و میر پرندگان به طور وسیع می‌باشد. به همین صورت کاربرد
سموم قارچ‌کش مسی در باغات میوه علیه بیماری‌های گیاهی، سبب از
بین رفتن ارگانیزم‌های خاک‌زی شده و در نتیجه شاخ و برگ تجزیه نشده‌ی
درختان تجمع می‌یابد و از حاصلخیزی خاک نیز به میزان زیادی کاسته می‌شود.
تأثیر سموم شیمیایی بر مزارع برنج شمال کشور
تجمعی ترکیبات مسی و نظایر آن در خاک احتمالاً باعث برهم زدن روابط همزیستی میکروارگانیزم‌ها
با گیاهان شده و لذا موجب ضعف گیاهان، حمله‌ی آفات ثانوی و کاهش بیش از انتظار محصول خواهد شد.
طغیان آفاتی نظیر کنه‌ها نمونه‌ی بارزی از اثرات غیرمستقیم سموم شیمیایی در تعادل اکولوژیک طبیعت است.
کاربرد سموم وسیع‌الطیف و پردوام علاوه بر از بین بردن کنه‌ی آفت، کنه‌های شکارگر و
حشرات کنه‌خوار، سایر دشمنان طبیعی کنه‌ها را نیز نابود کرده و خصوصاً در این مورد
باعث طغیان ناگهانی کنه‌های نباتی می‌شود. لذا در کاربرد سموم شیمیایی باید به این نکات
توجه نمود و حتی‌الامکان از اثرات جانبی سموم اجتناب کرد. کاربرد سموم انتخابی و یا کاربرد سموم
به صورت انتخابی در برنامه‌های مدیریت تلفیقی آفات که همراه با تمهیدات دقیق و ویژه‌ای است،
گام موثری در این رابطه محسوب می‌شود.
اثرات غیرمستقیم ترکیبات سموم شیمیایی در طبیعت
این گروه از آسیب‌ها به دوام بیش از حد سموم و نیز قابلیت تجمع آن‌ها در منابع زیستی و بافت‌های بدن موجودات زنده باز می‌گردد.
این مسئله در مورد سموم نسبتاً کم‌دوام فسفره و کاربامات چندان قابل توجه نیست (نه اینکه هیچ اهمیتی نداشته باشد). اما در مورد سموم پردوام کلره بویژه د.د.ت بسیار حائز اهمیت است.
در مورد زیان‌های غیرمستقیم، اثرات مزمن و تجمعی سموم در درجه‌ی اول اهمیت قرار دارند.
مسمومیت مزمن عبارت است از بروز اثرات سمی یک ترکیب شیمیایی بعد از گذشت زمان
نسبتاً طولانی و با شدت کم‌تر، در صورتی‌که تماس و دریافت سم به تدریج صورت گرفته باشد.