Sie greifen in den Stoffwechsel der Pflanzen ein und bekämpfen unerwünschte Ackerbegleitkräuter (Herbizide) und Pilzkrankheiten (Fungizide), schützen Nahrungs-, Futter- sowie Rohstoffpflanzen vor Schadorganismen (Insektizide und Akarizide) oder tragen zur Standfestigkeit des Getreides sowie zur Keimhemmung bei (Wachstumsregulatoren). Nach Angaben des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit waren im Jahr 2022 exakt 1.000 Pflanzenschutzmittel in Deutschland zugelassen. Eingesetzt wurden in dem Zeitraum etwa 110.000 Tonnen Pflanzenschutzmittel (Zubereitungen, die neben Pflanzenschutzmittelwirkstoffen auch Hilfsstoffe enthalten). Dabei entfielen rund 35 % auf Herbizide, 24 % auf Fungizide, 36 % auf Insektizide und Akarizide sowie 5 % auf Wachstumsregulatoren. In Nordrhein-Westfalen dürften im Jahr 2022 geschätzt etwa 8.300 Tonnen Pflanzenschutzmittel auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche aufgebracht worden sein (Zubereitungen, ohne inerte Gase).

Pflanzenschutzmittel dürfen hierzulande verwendet werden, wenn sie in einem EU-Gemeinschaftsverfahren genehmigt und in Deutschland zugelassen wurden. Zur Bewertung ihrer gesundheitlichen Auswirkungen auf Mensch und Tier werden zahlreiche Untersuchungen zur Giftigkeit, zur akuten und langfristigen Wirkung, zu den Auswirkungen auf das Erbgut, das Hormonsystem, auf Krebsentstehung und vieles mehr durchgeführt. Auch wird in Feldversuchen die Anwendung der Mittel erprobt und werden Rückstandsmengen gesundheitlich bewertet. Rückstandshöchstmengen werden so niedrig wie möglich festgesetzt.

Gleichwohl sorgt vor allem das weltweit meistverkaufte Herbizid Glyphosat, das wie alle Totalherbizide wegen seiner Wirkung auf Ackerwildkräuter beziehungsweise auf die Nahrungsgrundlagen zahlreicher Tierarten in der Kritik steht, nicht nur bezüglich Biodiversität für Kontroversen: Einerseits stufte es die Internationale Agentur für Krebsforschung, eine Einrichtung der Weltgesundheitsorganisation WHO, unter Berücksichtigung von Studien zu Herbizidmischungen mit Glyphosat im Jahr 2015 als „wahrscheinlich krebserzeugend“ ein. Auch sorgt Glyphosat in den USA nach wie vor für spektakuläre Gerichtsprozesse. Andererseits stufen viele andere Behörden und wissenschaftliche Institute den reinen Wirkstoff Glyphosat bei ordnungsgemäßer Anwendung als sicher und nicht krebserregend ein. Fakt ist, dass der Entwurf zur Erneuerung der Glyphosat-Wirkstoffgenehmigung im Jahr 2023 keine qualifizierte Mehrheit der EU-Mitgliedstaaten fand, so dass die EU-Kommission allein eine Genehmigung bis Ende 2033 vornahm, worauf das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft die Zulassung zunächst für 6 Monate verlängerte. Im Juni 2024 stimmte der Bundesrat einer EU-konformen Änderung der Pflanzenschutz-Anwendungsverordnung mit Einschränkungen zu, so dass Rechtssicherheit für die Landwirtschaft besteht und gesellschaftlicher Konsens gesichert ist.

In der konventionellen Landwirtschaft sind regelmäßig Pflanzenschutzmittelrückstände in Lebensmitteln nachweisbar. Erzeuger, Importeure und Händler tragen die Verantwortung dafür, dass die vertriebenen Lebensmittel den rechtlichen Anforderungen entsprechen. Die Verordnung (EG) Nr. 396/2005 über Höchstgehalte an Pestizidrückständen in oder auf Lebensmitteln und Futtermitteln regelt, bis zu welcher Höchstmenge die jeweiligen Stoffe zulässig und unbedenklich sind. Die Höchstmengen beziehen sich auf unverarbeitete Handelsware.

Die amtliche Lebensmittelüberwachung Nordrhein-Westfalens prüft jährlich rund 4.000 Lebensmittelproben aus dem In- und Ausland stichprobenartig auf Rückstände von bis zu 600 Pflanzenschutzmittelwirkstoffen. Die Untersuchungsergebnisse der letzten 4 Jahre werden im Pestizidreport frei zugänglich veröffentlicht. Der Pestizidreport ist gegliedert in die Obergruppen Frischgemüse, Frischobst, Fruchtsäfte, Getreide, Gewürze, Kartoffeln und Pilze. Diese sind untergliedert in eine Vielzahl an Produkten – von A wie Ananas bis Z wie Zwiebel. Für das jeweils gewählte Lebensmittel macht der Report Angaben zu Proben, zur Herkunft, zu Betriebsarten, zur Anzahl der Proben mit und ohne Pestizidbefund, zu Mehrfachrückständen sowie zu den am häufigsten gefundenen Wirkstoffen.