農藥是用來控制害蟲的物質。 這包括除草劑、殺蟲劑、殺線蟲劑、殺軟體動物劑、殺魚劑、殺鳥劑、殺鼠劑、殺菌劑、驅蟲劑、動物驅避劑、殺微生物劑、殺真菌劑和殺燈蟲劑。 其中最常見的是除草劑，約占所有農藥使用量的 80%。 大多數殺蟲劑旨在用作植物保護產品（也稱為作物保護產品），通常可以保護植物免受雜草、真菌或昆蟲的侵害。

一般來說，殺蟲劑是一種化學物質（如氨基甲酸酯）或生物制劑（如病毒、細菌或真菌），可以阻止、破壞、殺死或以其他方式阻止害蟲。 目標害蟲可包括昆蟲、植物病原體、雜草、軟體動物、鳥類、哺乳動物、魚類、線蟲（蛔蟲）以及破壞財產、造成滋擾或傳播疾病或作為疾病媒介的微生物。 除了這些好處，殺蟲劑也有缺點，例如對人類和其他物種的潛在毒性。

糧食及農業組織 (FAO) 將農藥定義為：

用于預防、消滅或控制任何害蟲的任何物質或物質混合物，包括人類或動物疾病的媒介、不需要的植物或動物物種，在生產、加工、儲存、運輸或營銷過程中造成傷害或以其他方式干擾 食品、農產品、木材和木制品或動物飼料，或可施用于動物以控制動物體內或體表的昆蟲、蛛形綱動物或其他害蟲的物質。 該術語包括旨在用作植物生長調節劑、脫葉劑、干燥劑或疏果劑或防止果實過早落下的物質。 也用作收獲前或收獲后施用于農作物的物質，以保護商品在儲存和運輸過程中免于變質。

農藥可以按目標生物（例如，除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、殺鼠劑和殺蟲劑——見表）、化學結構（例如，有機、無機、合成或生物（生物殺蟲劑），盡管區別有時會模糊） 和物理狀態（例如氣態（熏蒸劑））。 生物農藥包括微生物農藥和生化農藥。 植物源性殺蟲劑或植物制劑發展迅速。 這些包括擬除蟲菊酯、類胡蘿卜素、煙堿類，以及第四組，包括馬錢子堿和西西利糖苷。

許多殺蟲劑可以分為化學家族。 突出的殺蟲劑家族包括有機氯、有機磷酸酯和氨基甲酸酯。 有機氯烴（例如 DDT）可以分離成二氯二苯乙烷、環二烯化合物和其他相關化合物。 它們通過破壞神經纖維的鈉/鉀平衡來運作，迫使神經持續傳輸。 它們的毒性差別很大，但由于它們的持久性和生物蓄積潛力，它們已被淘汰。 有機磷和氨基甲酸酯在很大程度上取代了有機氯。 兩者都通過抑制乙酰膽堿酯酶發揮作用，使乙酰膽堿無限期地傳遞神經沖動并引起各種癥狀，例如虛弱或癱瘓。 有機磷對脊椎動物的毒性很大，在某些情況下已被毒性較小的氨基甲酸酯取代。 硫代氨基甲酸酯和二硫代氨基甲酸酯是氨基甲酸酯的亞類。 主要的除草劑家族包括苯氧基和苯甲酸除草劑（例如 2,4-D）、三嗪類（例如莠去津）、脲類（例如敵草隆）和氯乙酰苯胺（例如甲草胺）。 苯氧基化合物傾向于選擇性地殺死闊葉雜草而不是草。 苯氧基和苯甲酸類除草劑的作用類似于植物生長激素，在沒有正常細胞分裂的情況下生長細胞，破壞植物的養分運輸系統。 三嗪干擾光合作用。 許多常用的殺蟲劑不包括在這些家族中，包括草甘膦。

害蟲防治劑的應用通常是通過將化學品分散在（通常是基于碳氫化合物的）溶劑-表面活性劑體系中以得到均勻的制劑來進行的。 1977 年進行的病毒致死率研究表明，特定的殺蟲劑不會增加病毒的致死率。 包含表面活性劑和溶劑的組合清楚地表明，用它們進行預處理顯著增加了測試小鼠的病毒致死率。

農藥可根據其生物學機制功能或應用方法進行分類。 大多數殺蟲劑通過毒害害蟲起作用。 內吸性殺蟲劑在被植物吸收后在植物內部移動。 對于殺蟲劑和大多數殺真菌劑，這種運動通常是向上（通過木質部）和向外的。