Chemiczne środki ochrony roślin, inaczej pestycydy, pomagają kontrolować owady, choroby, chwasty, grzyby i inne niepożądane szkodniki niszczące uprawy.
Pestycydy obejmują szeroką gamę produktów zarówno do zastosowań profesjonalnych, jak i domowych, w tym insektycydy, fungicydy, herbicydy, środki dezynfekujące, regulatory wzrostu, rodentycydy i fumiganty do gleby. Zastosowanie chemicznej ochrony upraw we wszystkich kontekstach jest ściśle regulowane. Ramy prawne dotyczące pestycydów obejmują ustawodawstwo i 
konwencje krajowe, regionalne i międzynarodowe, które pomagają zapewnić bezpieczeństwo użytkownikom, konsumentom i środowisku. Rośliny spożywcze muszą konkurować z 30 000 gatunków chwastów, 3 000 gatunków szkodników i 10 000 gatunków owadów zjadających rośliny. Jednak pomimo stosowania nowoczesnych środków ochrony roślin 20 do 40 procent potencjalnej produkcji żywności jest co roku tracone przez szkodniki. Straty te mogą wystąpić, gdy rośliny rosną na polu, gdy są przechowywane i w domu.
Krótko mówiąc, nie można zagwarantować odpowiedniego, niezawodnego zaopatrzenia w żywność bez stosowania środków ochrony roślin.
Różne rodzaje chemikaliów stosowanych w rolnictwie to herbicydy do zwalczania chwastów, insektycydy stosowane w celu zabicia owadów i fungicydy stosowane aby pozbyć się grzybów oraz fumiganty glebowe, pochłaniacze wilgoci, środki wspomagające zbiór i regulatory wzrostu roślin.
Pestycydy nie ograniczają się do konwencjonalnego rolnictwa. Rolnicy ekologiczni używają również szerokiej gamy naturalnych pestycydów do zwalczania chwastów, owadów i chorób. Używanie pestycydów osiągnęło szczyt w latach osiemdziesiątych i od tego czasu powoli spada, ale nadal ważne jest zwalczanie chwastów. Przyczyny początkowego wzrostu obejmują uprawy takie jak kukurydza i soja na większej powierzchni. Przyczyny spadku obejmują bardziej skuteczne pestycydy, lepszą technologię aplikacji, inżynierię genetyczną (GMO) i nowe metody produkcji, takie jak rośliny okrywowe.
