Nawozy mogą znacznie zwiększyć plony, ale mogą również spowodować zanieczyszczenie środowiska i zniszczyć równowagę składników odżywczych w glebie. Nadmierne spływanie nawozów może powodować eutrofię w strumieniach i zbiornikach wodnych, tworząc takie nadmiar substancji odżywczych, które glony i inne mikroorganizmy rozpraszają się. Nadużywanie nawozów może również nasycać ziemię chemikaliami nieorganicznymi, które mogą przedostać się do wody.
Wiele syntetycznych nawozów opiera się głównie na ropie naftowej, nieodnawialnym surowcu. Produkty uboczne tych nawozów mogą również spływać do strumieni i rzek, gdzie mogą rozkładać się na szkodliwe substancje i zwiększać poziomy amoniaku i metanu. W 2007 r. Badanie łososia w rzekach w pobliżu Portland w stanie Oregon odkryło dziesiątki syntetycznych związków chemicznych w tkankach i narządach ryb.
Nawozy organiczne mogą być również niebezpieczne, jeśli są nadużywane. Obecność zbyt wielu składników odżywczych w stoliku wodnym sprzyja wzrostowi glonów, które mogą wykorzystywać naturalny tlen w drogach wodnych. Zubożenie poziomu tlenu może zabić ryby i dzikie zwierzęta, a niektóre odmiany glonów nawet uwalniają toksyny do wody, która może być szkodliwa dla ludzi i większych zwierząt. W sierpniu 2014 r. Toksyczne glony kwitną bezpośrednio nad miejskim ujęciem wody w Toledo w stanie Ohio, co spowodowało, że zaopatrzenie w wodę w całym mieście jest niebezpieczne.
