Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường, thuốc trừ sâu có thể tiêu diệt gián và các loài gây hại khác, nhưng phương pháp tiêu diệt phổ biến nhất là thông qua việc phá vỡ hệ thống thần kinh của côn trùng, theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường. Hầu hết các loại thuốc xịt gián đều chứa chất tiêu diệt thần kinh các tác nhân tương tự như tác nhân được sử dụng trong vũ khí hóa học, nhưng chúng được sử dụng với liều lượng nhỏ hơn nhiều để ngăn chặn tác hại đối với vật nuôi và con người, theo Wessels Living History Farm.
EPA cho biết ba loại thuốc trừ sâu phổ biến nhất là organophosphates, carbamat và pyrethroid, và mỗi loại hoạt động bằng cách phá vỡ hệ thống thần kinh của dịch hại mục tiêu, EPA cho biết. Sự gián đoạn này ngăn cản chúng di chuyển hoặc kiếm ăn, và cuối cùng dẫn đến cái chết của chúng. Thuốc xịt Roach cũng có thể bao gồm một chất điều hòa sinh trưởng côn trùng được thiết kế để làm ô nhiễm trứng và ấu trùng, ngăn chúng nở và trưởng thành. Nhiều loại thuốc xịt gián được thiết kế để có tác dụng trì hoãn, cho phép gián xâm nhập vào các bức tường của cấu trúc và làm ô nhiễm toàn bộ tổ trước khi chết.
Theo Đại học Kentucky, gián đã chứng minh rằng chúng có thể thích ứng với thuốc diệt côn trùng và chúng cũng có thể phát triển khả năng chống chịu cao đối với các tác nhân cụ thể được sử dụng trong các sản phẩm không kê đơn và của các công ty kiểm soát dịch hại. Vì lý do đó, sử dụng nhiều loại thuốc trừ sâu, bả hoặc các hình thức kiểm soát dịch hại khác cùng một lúc là cách tốt nhất để xử lý sự xâm nhập của gián.