隨著工業的發展和有機肥料來源的侷限性，化肥的用量呈大幅度增長的趨勢，它對提高產量起到了重要作用。但是，化肥特別是氮肥使用過多，對生態環境帶來了一些負效應，嚴重的已形成公害。例如氮肥中氨素的揮發，以及硝化、反硝化過程中排放出大量的二氧化氮有害氣體，對人及動植物均會造成不同程度的傷害。化肥特別是氮肥和磷肥透過各種渠道流入湖泊、河流等水域，從而造成水體中富集營養以及地下水的汙染。另外，劣質磷肥中所含的三氯乙醛進入水體後成為水合三氯乙酸，可直接汙染水體。長期使用氮肥，還會使土壤中碳氮比失調，致使土壤微生物向腐殖質中尋求碳源和其他營養，使其分解從而造成土壤板結，理化性質變劣。硫酸銨、氯化銨等生理酸性肥料使用過多，易改變土壤的化學性質，隨著理化性質的改變，土壤微生物的區系也隨之改變，如纖維素分解細菌的減少，可使土壤中有機質難以腐爛。氮肥使用不當還會促使土壤中病原菌數量增多，生活力增強，果樹等作物上大量使用氮肥，還會使蚜蟲等害蟲為害加重。 （1）氮肥的汙染 氮素化肥在土壤中以硝態氮和銨態氮兩種形式出現，但大多數植物主要吸收硝態氮，硝酸根離子被植物體迅速同化利用，所以一般不會對人畜造成危害。但氮肥施用過多，促使土壤中硝酸鹽濃度增高，在土壤微生物的作用下，硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽可與各種胺類化合物反應生成強致癌物質——亞硝胺，造成嚴重汙染，對人體危害極大。雖然水果中硝酸鹽、亞硝酸鹽汙染程度遠遠低於蔬菜，但亦應引起重視。 （2）磷肥的汙染 磷是植物生長的必需元素，在土壤普遍缺磷的情況下，增施磷肥可明顯提高作物產量。但是磷肥中含有鎘、氟、砷、稀土元素和三氯乙醛，過多施用會影響植物對鋅、鐵元素的吸收。特別是一些劣質磷肥，不僅含有大量的有害重金屬，而且三氯乙醛的含量亦很高，三氯乙醛在土壤微生物的作用下迅速轉變為三氯乙酸，其毒性大於三氯乙醛，並會引起植物根系萎縮，枝葉生長不良，導致嚴重減產。磷肥亦是土壤中有害重金屬的一個重要汙染源，鈣鎂磷肥中含鉻量較高，過磷酸鈣中含有大量的鎘、砷、鉛等重金屬。另外，磷礦石中還有放射性汙染，其中主要是鈾和鐳。因此，磷肥所造成的汙染不容忽視。 （3）鉀肥的汙染 過量使用氯化鉀會使土壤板結，並會降低土壤pH，使之逐漸變酸，從而影響植物生長。另外，氯化鉀中氯離子對果實及其他農作物的產量和品質均有不良影響，無公害草莓生產應禁止施用氯化鉀。