Chất thải nông nghiệp có thể tạo ra một số tác hại, bao gồm rủi ro sức khỏe và ô nhiễm các vùng nước xung quanh và bầu khí quyển. Chất thải nông nghiệp, nếu không được xử lý đúng cách, có thể gây ra các tác động ngắn hạn và dài hạn trên các hệ sinh thái, đất đai và các môi trường rộng lớn hơn bằng cách đưa các chất độc lạ vào đất và nước.
Ô nhiễm nông nghiệp đến từ một số nguồn. Thuốc trừ sâu và phân bón bao gồm phần lớn chất thải nông nghiệp và bao gồm các hóa chất và vật liệu tổng hợp do con người tạo ra. Các hợp chất tổng hợp thường không phân hủy sinh học khi tiếp xúc với không khí hoặc nước và có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ hoặc thậm chí một thế kỷ. Những hóa chất này được phun trên các cánh đồng trồng trọt để ngăn côn trùng tránh xa và xâm nhập vào các con suối và đường nước dưới dạng nước chảy. Nước bị ô nhiễm là một tác động cơ bản khác của chất thải nông nghiệp; nước bị ô nhiễm do phân bón và dư lượng thuốc trừ sâu, cùng với các mầm bệnh như vi rút và vi khuẩn, có thể xâm nhập vào hệ thống nước uống. Theo Tổ chức Bảo tồn Năng lượng Tương lai, ô nhiễm nông nghiệp là nguồn ô nhiễm chính trong nước và hồ, vì các chất hóa học và chất độc xâm nhập vào nước ngầm khi lắng xuống đáy của những vùng nước lớn này. Sự tích tụ của các chất này cuối cùng dẫn đến các vấn đề sức khỏe như hội chứng em bé xanh và bệnh thần kinh. Chất thải nông nghiệp cũng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến động vật và thực vật thủy sinh vì phân bón, phân chuồng, amoniac và chất thải xâm nhập vào môi trường địa phương và phá vỡ các quá trình của hệ sinh thái.