农药残留指农药持效期以后，靶标生物上及周围环境里还有农药的有效成分及有毒的降解或代谢产物。对于持效期短的农药，残留并不是问题，如敌敌畏在田间一周内就能全部降解，而对持效期长，有效成份稳定的农药，残留就是主要考虑的问题。农药残留造成农产品、土壤、地下水被污染，因此必须限制农产品中农药在残留限量以下，以免对人体健康造成不良影响。农药应该能有效地防治病虫害，即在持效期内足以防治有害生物，而不伤害有益生物和作物，并对人、畜、禽低毒、安全，在作物、土壤和环境中能较快地降解，不造成环境污染。由于不合理使用农药甚至违反规定使用剧毒农药，致使我国农产品中农药残留问题比较突出。如在蔬菜、瓜果上使用高毒农药，施药后短时间即采摘食用而引起急性中毒等事件时有发生，如毒豇豆、毒韭菜等。为保证中药材的质量和安全性，必须在药用植物上安全使用农药，保证农药残留量不超标，从而提高其在国际市场上的竞争力。
农药对环境的影响主要有以下六个方面：
（1）对大气的污染 农药对大气的污染是一个长期逐渐积累的过程，往往被人们忽略，以为农药随风飘走了就和自己没有关系了。其实农药微粒和蒸汽散发到空气中，随风飘移，进入大气层，进行大范围、远距离扩散，尤其化学结构稳定性高的品种，其污染为害是长久的、全局性的，与每个人的生活和健康密切相连。如滴滴涕，由于其化学稳定性好，分散快，它能随水汽蒸发而四处扩散，致使整个生物圈都受到了其污染。据世界卫生组织报告，北极地区1500万平方公里的水域里，每年沉积滴滴涕200吨以上。英国伦敦上空1吨空气中约含10微克滴滴涕分子。
（2）对水体的污染 农药对水体的污染是很普遍的，包括地表水、地下水都可能受到污染。一般说来，水生昆虫、蟹、虾等节肢动物对有机氯农药较敏感；而蚌、螺等软体动物的耐药性比较强。水生植物对除莠剂以外的农药耐药性都强，以致于农药存留这些植物中，并经过复杂的生物化学循环而在鸟类、鱼类和其它水生动物体内积累。有资料报道全世界生产的约150万吨滴滴涕，其中约100万吨残留在海水中。发达国家中几乎所有河流都被有机氯杀虫剂污染，我国上世纪六七十年代六六六、滴滴涕的大范围使用，使野生鱼虾等水生动物种类和数量全面减少，昔日的水田生态景观已经消失。
（3）对土壤的污染 农药在使用过程中，约有一半药剂落在土壤中。一些农药品种本身不易被阳光和微生物分解，对酸和热稳定，不易挥发且难溶于水，故残留时间很长，尤其在黏土和富含有机质的土壤中残留更多。据估计我国目前土壤中积累的滴滴涕总贮量约8万吨，六六六约6万吨，并还将残存相当长的时间。土壤微生物和土壤动物是调节土壤肥力的重要因素，而农药的使用对土壤生物有相当的影响。农药使用后随雨水淋溶到深层土壤中，或施用熏蒸剂和土壤杀虫、杀菌剂时，对一些与土壤肥力有密切关系的敏感菌种，如硝化菌、固氮菌、根瘤菌等就会产生杀灭或抑制作用。一些有机氯和氨基甲酸酯类农药对蚯蚓毒性很大，而且在蚯蚓体内有蓄积作用，蚯蚓又是鸟类的食物来源之一，由此在土壤生物与陆生生物之间起着传递农药的桥梁作用。
（4）对人体健康的影响 农药主要是通过食物进入人体，在脂肪和肝脏中积累，从而影响正常的生理活动。它对人体的危害目前认为有以下几个方面：①对神经的影响。有机氯农药具有神经毒性。有机磷农药具有迟发性神经毒性，人类对此毒性特别敏感，急性中毒时会引起痉挛。②致癌作用。动物实验证明，滴滴涕等农药有明显的致癌性能。虽然动物实验不能完全代替人体实验，但已经足以反映出对人类的危害性。③对肝脏的影响。有机氯农药能诱发肝脏酶的改变，从而改变了体内的生化过程，使肝脏肿大以致坏死，还能侵犯肾脏，并引起病变。④诱发突变。滴滴涕、除莠剂等具有遗传毒性，能导致畸型胎，影响后代健康和缩短寿命。
（5）对天敌及其它生物的影响 在自然环境中，害虫与天敌昆虫、蛙类、蛇类等天敌之间保持着一种生态平衡关系。使用农药对天敌与害虫都有不同程度的杀伤，残存的害虫仍可依赖作物做食料，重新迅速繁衍起来；而以捕食害虫为生的天敌，在害虫恢复大量繁殖以前，因食料短缺而受到抑制，因此在施药后的一段时期可能发生害虫的再猖獗。农药对蜜蜂、家蚕、鱼类、鸟类都有不同程度的影响。如拟除虫菊类农药对家蚕有剧毒，所以在桑园周围使用这类杀虫剂一定要十分注意，避免农药漂移到桑树上。对鸟类的影响通常是因鸟类误食了露于地表的药粒、毒饵，或觅食了因农药中毒的昆虫和受农药污染的鱼类、蚯蚓等所致。对鱼类的影响多数是通过地表径流或地下渗漏从农田流入的，有些农药在鱼类身体中的富集力很强，食鱼的鸟类通过农药在食物链中的传递和富集而致死。
（6）生物富集 是农药污染环境的突出问题，通常是农药污染水源和各级食物链中食物所致。当残留期长的农药施用在作物上，或者用被农药污染的水源灌溉作物时，农药从根部或从作物表面上进入植物体，植物表面农药由于其脂溶性强，很容易渗人植物表皮的蜡质层，以致于食用时很难完全清洗干净，人食用后，农药在人体内残留。用受污染的粮食、蔬菜作饲料喂养畜禽，则残留的农药就会转移到肉类、乳类和蛋类中引起污染，最终还是随食物进入人体。生物体从生活环境及食物中不断吸收的低剂量物质，逐渐在体内积累浓缩的过程，也称为生物浓缩。生物浓缩能力的大小，主要与农药的性质及生物物种本身的降解能力有关。