1.化肥中不含有機質、腐殖質，因此大量使用化肥，土壤由于有機質和腐殖質的缺乏，土壤團粒結構遭到破壞，造成土壤板結，農植物產量下降。
2.化肥利用率低，氮肥因為易揮發、流失，利用率只有30%-50%，磷肥的利用率才10%-25%，因為磷酸根化學活性活潑，施入土壤后大部分磷與土壤中的Zn2+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等陽離子結合形成難溶性磷肥。鉀的利用率也只有50%左右。
3.化肥大量使用使蔬菜瓜果品質大大下降。由于作物不僅僅需要氮磷鉀，同時還需要鈣鐵鋅硒等許多微量元素，而化肥一般成分比較單一，所以長期使用化肥必然導致土壤中所含養分趨于單一，易使作物營養失調，從而導致作物內部轉化合成受阻，必然導致作物品質下降，瓜不甜，菜不香。
4.危害人體健康。大量施用化肥，易使蔬菜中硝酸鹽含量超標，而亞硝酸鹽與胺類物質結合形成N-亞硝酸基化合物為強致癌物質。
5.化肥的大量使用，還造成土壤的有益菌、蚯蚓的大量死亡。
6.化肥的長期低效施用，往往造成土壤中某些元素的過分積累和土壤理化性質的變化及環境的污染。
7.從中國大量使用化肥看，越使用化肥，地利就越下降，就越依賴化肥，由此形成惡性循環。