يمكن أن تكون التأثيرات الصحية للمبيدات الحشرية حادة أو متأخرة، وتشمل التأثيرات الحادة التسمم بالمبيدات الحشرية، والذي يمكن أن يشكل حالة طبية طارئة.أظهرت الدراسات أن سمية المبيدات تعتمد على نوع المادة الكيميائية، وطريقة التعرض، والجرعة، ومدة التعرض. وبموجب اتفاقية ستوكهولم، فإن تسعة من المواد الكيميائية الاثنتي عشرة الأكثر خطورة واستمرارًا هي مبيدات حشرية، لذا فقد تم حظر العديد منها.
وراء صعود حركة الأغذية العضوية تكمن المخاوف بشأن بقايا المبيدات الحشرية.
على الرغم من حظر مادة DDT في عام 1972، لا تزال آثارها موجودة في دم العديد من الأشخاص في الولايات المتحدة. وفي الوقت نفسه، فإن 92% من عمال المزارع في كاليفورنيا هم من أصل لاتيني، وفي المقاطعات التي تضم أعداداً أكبر من السكان اللاتينيين، زاد التعرض للمبيدات الحشرية بنسبة 906% مقارنة بالمقاطعات التي تضم أقل من 24% من السكان اللاتينيين. ويثير هذا مخاوف بشأن العدالة البيئية.
كما ارتبط التعرض المستمر للمبيدات الحشرية بالمشاكل العصبية. يمكن أن يؤدي التعرض الحاد لتركيزات عالية من المبيدات الحشرية إلى التسمم العصبي، مما يؤدي إلى تغييرات في القدرات المعرفية والحركية. بالإضافة إلى ذلك، فإن تعرض الأم للمبيدات الحشرية أثناء الحمل قد يؤثر على التطور العصبي للجنين، ويرتبط التعرض الطويل الأمد بزيادة خطر الإصابة بالأمراض العصبية التنكسية مثل مرض باركنسون ومرض الزهايمر.
لا تقتصر المشاكل الصحية الناجمة عن التعرض للمبيدات الحشرية على عمال المزارع، بل تؤثر أيضًا على المجتمع ككل.
يمكن للعديد من المبيدات الحشرية أن تعطل نظام الغدد الصماء ولها آثار كبيرة على الصحة الإنجابية. أظهرت الدراسات وجود صلة بين تعرض الأم للمبيدات الحشرية وزيادة خطر الإجهاض وضعف نمو الجنين. وعلى وجه التحديد، يمكن لبعض المبيدات الحشرية أن تؤثر على الخصائص الإنجابية للذكور والقدرة على إنتاج الحيوانات المنوية.
بسبب الاعتبارات الأخلاقية، لا يمكن اختبار التعرض للمبيدات الحشرية في تجارب خاضعة للرقابة، وهو ما يجعل فهم بلادنا لتأثيرها الدقيق غير كافٍ نسبياً. ومع ذلك، فإن الاحتياطات هي الإجراءات التي يمكننا اتخاذها لتقليل المخاطر المحتملة عن طريق تقليل التعرض. توصي الجمعية الطبية الأمريكية بالحد من التعرض للمبيدات الحشرية وأعربت عن مخاوفها بشأن نظام المراقبة الحالي.