过量使用化肥不仅使土壤养分单一、肥力迅速下降，严重影响作物品质，而且污染物流失，破坏了生态环境，因化学物残留，危害人体健康，同时，还进一步加剧了我国能源的短缺，给农民带来严重的收入损失。据抽样调查，我国80%的农户习惯凭传统经验施肥，不考虑各种肥料特性，盲目采用“以水冲肥”、“一炮轰”等简单的施肥方法。全国有1/3农户对作物过量施肥，导致种地投入不断增加，虽然粮食产量增加，但增产不增收的现象越来越严重，导致农产品质量下降。
由于农田大量施用单元素化肥，其养分不能被作物有效吸收利用。氮、磷、钾等一些化学物质易被土壤固结，使各种盐分在土壤中积累，造成土壤养分失调，部分地块的有害重金属含量和有害病菌量超标，导致土壤性状恶化，作物体内部分物质转化合成受阻，使农产品品质降低。超量使用化肥使果蔬生长性状低劣，并且容易腐烂，不易存放。
其次，导致粮食和农产品安全受到威胁。过量使用化肥极易使庄稼倒伏，一旦出现倒伏，就必然导致粮食减产，威胁粮食安全；过量使用化肥还容易发生病虫害，比如使用过量的氮肥，会使庄稼抗病虫害能力减弱，易遭病虫的侵染，继而会增加防虫害的农药用量，直接威胁食品的安全性。
第三，加剧环境污染。过量使用化肥，当肥料量超过土壤的保持能力时，就会迁移至周围的土壤中，形成农业面源污染，使河流、湖泊水体呈富营养化，导致藻类滋生，出现部分河流、湖泊的鱼虾发生死亡的现象。过量的化肥还会渗入20m以内的浅层地下水中，使地下水硝酸盐含量增加，若长期饮用此类水源就会危害人类的身体健康。据统计，中国每年因不合理施肥造成1000多万吨的氮素流失到农田之外，直接经济损失达300亿元。
第四，浪费大量紧缺资源。化肥成本之所以居高不下，是因为生产原料紧缺。如氮肥主要以石油为原料，现在则以煤和天然气为主，这些都是我国紧缺的资源。而且每年化肥生产还要消耗大量高品质的磷矿石，而磷矿石也已被国土资源部列入2010年后的紧缺资源之列。
有数据表明，2004年我国化肥生产消耗约1亿吨标准煤，超过国家能源消耗比重5%；每年化肥生产消耗的高品位磷矿石超过1亿吨，并消耗了我国72%的硫资源。目前，我国每年生产和消费的化肥量超过4500万吨，而全国氮肥利用率仅有30%左右。
过量使用化肥，使蔬菜、水果的口感和品质变差，而且在土壤和水体中还会残留有害物质。在很多地方，即使增加化肥的投入量，收成也不会提高。调查表明，过量施肥可能与农技推广、受教育程度、化肥质量、自然灾害等有直接的联系。造成农民过量施肥的原因，主要有以下方面：
一是科技推广工作不到位。农民种田需要科技指导，就需要有农业科技人员来传播科技知识以便其在农业生产中的应用。但农村的许多科技人员先后转行离开了农技推广一线，继续从事农技推广工作的部分人员知识更新较慢，仍存在“多施肥多收成”的老观念；另有一些农技推广工作者兼负农资任务，因而忽视了实际的农业生产而注重农资销售，无形中促使化肥的过量施用。
二是农民对“高投入高产出”的盲目信任。传统的农业生产使农民一直深信“高投入高产出”的技术理念，从而造成不合理的施用化肥现象。一方面，因为各地的土壤肥力不同，农民对适用的农药标准用量和使用时间不明；另一方面，尽管国家经常开展土壤普查工作，但普查数据多用于科研，很少反馈给基层农民，所以大部分农民不了解施用化肥量对土地肥力的影响，只知道多施肥、多增产，不可避免地出现超量施用化肥的问题。
三是氮肥行业补贴政策加剧了化肥的过量施用。出于粮食及补贴农业的考虑，政府长期对化肥企业的生产、运输、税收等提供全方位的政策扶持。有资料表明，仅免收增值税一项，就相当于1吨尿素（氮肥的主要品种）获得56元左右的补贴收入，再加上运价、电价、气价等的补贴政策，尿素肥平均补贴160元/吨左右。这在一定程度上鼓励了农民无节制施用氮肥的状况，国家的财政补贴也使得大量化肥企业得以生存。其实，我国目前氮肥产量已经严重过剩。有资料显示，截至2008年年底，全国尿素年产已达5900万吨，过剩900万吨左右。
以上综述，用化肥代替绿肥、人和动物的粪肥，不能使人和动物消耗完农作物以后的营养再返回土壤形成有机循环，使农作物对化肥的依赖性越来越强。这种农业是没有可持续性的，而其对自然环境的破坏是永久性的。
可持续的农业，其核心是使农业适应大自然的规律，与大自然保持可持续性的循环。作为消费者，如果我们能够尽量选择施用传统肥料的生态有机农产品，支持遵循自然规律的农业生产，那么我们就不仅仅是给自己的健康加了一分，也是为保护地球的生态环境尽了一份力。
