Utilizarea substanțelor chimice în agricultură poate avea efecte negative asupra solului, apei și biodiversității. Pesticidele și îngrășămintele chimice utilizate în cantități mari pot afecta sănătatea plantelor și a solului, producând degradarea acestuia și scăderea fertilității. În plus, aceste substanțe pot ajunge în apele subterane și suprafețele de apă, contaminând resursele de apă potabilă și afectând speciile acvatice. Utilizarea excesivă a pesticidelor poate duce la apariția unor specii rezistente la acestea și la pierderea biodiversității prin eliminarea speciilor utile, inclusiv a insectelor polenizatoare.