عن طريق تلوثه بالغازات والجسيمات الدقيقة وتظل عالقة لفترات طويلة بمكونات البيئة الثلاث ، وهي الماء والتربة والهواء ، فيسبب تلف وفساد لمكونات البيئة ، كما يمكن وجودها بتركيزات عالية داخل اجسام الكائنات الحية ، ما يتسبب لهم في أمراض عديدة.
هناك بعض المواد الكيميائية التي تعمل على تدمير طبقة الأوزون ، ومن أهمها مركبات الكلوروفلوروكربون ، وأكاسيد النيتروجين ، ويترتب على ذلك نفاذ كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس الى سطح الأرض ، مسببة اضرار بالغة للإنسان ، وحدوث تغييرات مناخية في العالم ، وتقليل إنتاج الأراضي الزراعية.
أكدت الدراسات الحديثة على أن ، تزايد كميات بعض الملوثات الكيميائية ، يمكن أن يرفع درجة حرارة الأرض بدرجة كبيرة ، ليؤدي في النهاية إلى حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري.
ومن الملوثات التي يؤدي تزايدها في الهواء الجوي إلى متصاص الأشعة تحت الحمراء الصادرة من الأرض ومنع نفاذها للغلاف الجوي ، هي ثاني أكسيد الكربون ، وثاني أكسيد النيتروجين ، وغازات الكلوروفلوروكربون ، والتي تعرف بالغازات الحبيسة للحرارة ، والتي ينتج عن تزايد كمياتها رفع درجة حرارة الأرض.
يؤدي القاء المخلفات الكيميائية في الأنظمة المائية إلى تدهور العديد منها ، حيث انها غير قابلة للتحليل الحيوي ، وبالتالي فإنها تتجمع في النظام المائي ، مما يخلق بالاتزان ويهدد النظام البيئي.
ويوجد بعض البحيرات ، والبحار التي أصبحت معطلة نتيجة لتجمع بعض المواد الكيميائية فيها ، مثل اللدائن ، والمخلفات الصناعية التي تلقى بها المصانع في هذه المجاري المائية ، والبوتاسيوم والفوسفات اللذين يحتوي عليهم الصابون ، والمنظفات الصناعية.