Pestisida
Pestisida dapat menyebabkan efek akut dan jangka panjang bagi pekerja pertanian yang terpapar. Paparan pestisida dapat menyebabkan efek yang bervariasi, mulai dari iritasi pada kulit dan mata hingga efek yang lebih mematikan yang mempengaruhi kerja saraf, mengganggu sistem hormon reproduksi, dan menyebabkan kanker. Sebuah studi pada tahun 2007 pada limfoma non-Hodgkin dan leukimia menunjukan hubungan positif dengan paparan pestisida. Bukti yang kuat juga menunjukan bahwa dampak negatif dari paparan pestisida mencakup kerusakan saraf, kelainan bawaan, kematian janin, dan gangguan perkembangan sistem saraf. American Medical Association merekomendasikan pembatasan paparan pestisida dan mulai menggunakan alternatif yang lebih aman.
Pertanian organik
Namun metode pengolahan tanah dikritik sebagian kalangan karena dapat menyebabkan erosi. FAO dan berbagai organisasi mempromosikan pendekatan pertanian tanpa pengolahan tanah ("no till farming") dan menekankan pada rotasi tanaman. Sebuah studi menunjukan bahwa rotasi tanaman dan pemanfaatan tanaman penutup tanah mampu mengurangi erosi tanah, mengendalikan hama, dan menekan penggunaan pestisida secara signifikan. Beberapa bahan kimia yang tersedia secara alami dapat digunakan sebagai herbisida (bioherbisida), seperti asam asetat, tepung gluten jagung, dan minyak atsiri. Bioherbisida yang berbasis fungi patogen yang menjadi parasit bagi gulma, juga telah dikembangkan.