Bên cạnh những chất hoá học cho thêm vào thưc phẩm, thuốc bảo vệ thực vật cũng là một nguồn gây độc cho người sử dụng. Để bảo vệ rau quả khỏi bị sâu bọ phá hoại hoặc dùng các chất kích thích cho rau quả lớn nhanh, màu sắc, hình dáng đẹp, nhân dân ở các vùng trồng rau quả đã sử dụng rất nhiều thuốc bảo vệ thực vật, nhưng thường không theo đúng quy trình sử dụng, phun với nồng độ quá cao, thu hái quá sớm sau khi phun, sử dụng cả những loại thuốc bị cấm hoặc bị hạn chế sử dụng trong nông nghiệp….
Phổ biến nhất là các chất diệt nấm, diệt côn trùng, diệt cỏ, diệt loài gặm nhấm có nguồn gốc hoá học clo hữu cơ, lân hữu cơ, pyrethrin và carbamat đều được xem là chất độc hại cho người và gia súc.
Phần lớn hoá chất bảo vệ thực vật hầu như không bền vững ở môi trường, trừ một số nhóm clo hữu cơ trong đó có DDT (dichlorodiphenyl trichloroethane), Lindan, Thiodan tồn tại khá lâu trong môi trường. Khi các chất bảo vệ thực vật theo con đường thực phẩm vào trong cơ thể người sẽ gây ra các tác hại như:
Ngộ độc cấp tính: do hàm lượng thuốc có trên thực phẩm quá cao, khi người sử dụng ăn vào có thể gây ra hiện tượng ngộ độc cấp tính với các triệu chứng như: ói mữa, co giật, hôn mê, nặng
nhiểm thuốc bảo vệ thực vật sẽ gây ra triệu chứng ngộ độc thần kinh với các triệu chứng như tay chân run run, cử động thiếu phối hợp, thay đổi cảm xúc và hành vi.
Tác động gây đột biến, quái thai: các loại hoá chất bảo vệ thực vật thuộc nhóm clo hữu cơ như: Mirex, Kepone, DDT đã gây ra các hiện tượng quái thai, đột biến gen trên cơ thể động vật thí nghiệm, ngoài ra hoá chất thuộc nhóm này còn tác động đến hệ thần kinh, gây rối loạn sự phát triển và cấu trúc bộ xương, xương sọ và cơ quan nội tạng.
Tác động gây ung thư: thuốc bảo vệ thực vật thuộc nhóm clo hữu cơ có thể gây khối u ác tính do thành phần nitrosamine trong thuốc (chủ yếu là thuốc diệt cỏ).
Tác động sinh sản: Khác với gây quái thai là gây độc tới bào thai, hoá chất bảo vệ thực vật còn tác động đến khả năng sinh sản của nữ, giảm tinh trùng và khả năng tình dục ở nam.
Tác động gây rối hành vi: hoá chất bảo vệ thực vật đã gây rối loạn hành vi, giảm trí nhớ và khả năng tiếp thu, tăng hoạt động và rối loạn hành vi thân thể trong một số hoạt động như bơi lội, đi bộ.