Per essere efficaci, i PF devono essere biologicamente attivi. Fatta salva qualche rara eccezione, i principi attivi dei PF non agiscono soltanto sugli organismi nocivi bersaglio. Possono avere effetti anche sulla salute umana o sull'ambiente, ad esempio su altri organismi non bersaglio, come api, insetti non nocivi che vivono nella particella trattata o nei suoi dintorni, organismi del suolo, volatili, pesci e organismi acquatici.
Il rischio non deve essere confuso con la tossicità. Un prodotto può essere tossico per un organismo pur non rappresentando un rischio per esso laddove non entri in contatto con il prodotto. Il rischio è in funzione di due fattori: la tossicità del principio attivo e l’esposizione dell’uomo o degli organismi non bersaglio.
La tossicità può variare fortemente tra i vari gruppi di principi attivi. Al fine di determinarla vengono condotti test specifici di laboratorio su differenti organismi che vengono esposti altresì a differenti dosi di PF per poi misurarne gli effetti. Sulla base delle curve dose/effetti osservati, si può determinare la tossicità acuta e la tossicità cronica dei principi attivi. Per gli organismi presi a campione nei test è possibile quindi stabilire le dosi accettabili dal punto di vista tossicologico; su questa base, applicando metodi scientifici, si possono calcolare anche le dosi ammissibili per altri organismi non bersaglio e per l'uomo.
L’uomo può essere esposto ai PF in diversi modi: al momento del trattamento, durante il lavoro nei campi trattati, in prossimità delle colture trattate, consumando prodotti alimentari da esse ottenuti o attraverso l’acqua contenente residui di PF. Può entrarvi in contatto anche durante lo stoccaggio, il trasporto, la fabbricazione o l’eliminazione di PF
Allo stesso modo può variare l’esposizione degli organismi non bersaglio. L’impiego di un PF tossico per le api presenta rischi soltanto se questi insetti entrano effettivamente in contatto con il prodotto, altrimenti il rischio è minimo. Per contro il rischio è considerevole se le api entrano in contatto con il PF, ad esempio se il prodotto viene applicato in piena fioritura di una coltura che le attira.
Gli organismi acquatici sono esposti diversamente. Al momento dell’applicazione, un PF può diffondersi nell’aria, per effetto della deriva, e giungere nelle vicine acque superficiali. Analogamente, organismi terrestri non bersaglio che vivono al di fuori delle particelle trattate possono essere esposti al fenomeno della deriva. In caso di precipitazioni dopo un’applicazione, una parte del principio attivo può, a seconda delle circostanze, giungere nelle acque a causa del convogliamento delle acque o attraverso le condotte di drenaggio. Se il riempimento e la pulizia delle irroratrici non sono effettuati in maniera conforme alle prescrizioni o in caso di trattamento di superfici impermeabili come le strade o i tetti, i PF possono giungere nelle acque attraverso le canalizzazioni.
Durante un trattamento sono esposti anche gli organismi non bersaglio che vivono all'interno e nelle vicinanze della particella trattata.
Il comportamento dei PF durante il processo di degradazione nei diversi comparti ambientali è una componente importante del rischio. I principi attivi dei PF facilmente solubili possono giungere nella falda freatica per effetto del dilavamento. Un principio attivo, che è altamente assorbibile nel suolo e che vi si degrada lentamente, può accumularsi e rappresentare un rischio duraturo per gli organismi presenti nel suolo.
Rischi specifici sono correlati all’utilizzo di PF che contengono o che sono costituiti da organismi. Organismi allogeni potrebbero diventare invasivi e soppiantare le specie autoctone o incrociarsi con specie locali.
Visto l’elevato potenziale di rischio dei PF, vi sono numerose prescrizioni legali che ne disciplinano l’utilizzo. Essendo sostanze bioattive applicate direttamente e in maniera mirata nell’ambiente, rispetto ad altri prodotti chimici i PF sono oggetto di ricerche più approfondite dal punto di vista delle proprietà tossicologiche e degli effetti sull’ambiente. Anche i rischi che presentano sono generalmente ben valutati.
