化肥污染，由于长期大量使用，进入土壤中的化肥，一部分未被作物吸收利用和未被根层土壤吸收固定，在土壤根层以下积累或转入地下水，成为污染物质。施入土壤中的氮肥不论是以氨盐的形式还是硝酸盐的形式进入土壤中后都被硝化和亚硝化细菌转变为硝酸盐。土壤中大量的硝酸盐会在蔬菜和饲料作物中积累，并通过食物链影响人体健康。化肥污染是一种面源污染。面源污染过程远比点源污染复杂。既不易测量，又不被重视，也难于控制。国外也是到20世纪70年代才对此有所认识。美国水污染法规定，到1985年各种污染物要达到零排放。事实上，这个标准是很高的，实施起来也很困难。他们在把所有污水进行处理后发现，俄亥俄河及五大湖水体污染问题仍未解决。原因是没有注意到面源污染问题，其中的污染来源之一，就是农业区的化肥及其他废物进入水体。