В зависимости от химического строения пестицидов обычно выделяют несколько больших групп: хлорорганические соединения; фосфорорганические соединения; производные карбаматов; производные хлорфеноксикислот; пиретроиды. Есть пестициды и совершенно иной химической природы — например, замещенные триазины и азолы, а также производные гидрохинона и бензойной кислоты. Представители первой и второй групп, как правило, весьма опасны, и во многих странах от применения этих пестицидов понемногу отказываются, заменяя их на более современные и безопасные.
Механизмы воздействия на живые организмы пестицидов разных групп различны. Например, карбаматы и фосфорорганические соединения мешают работе ацетилхолин эстеразы (АХЭ). Чем это плохо? Дело в том, что АХЭ — специфический фермент нервной системы. Он нужен, чтобы разрушать ацетилхолин — вещество, которое вырабатывается окончанием нерва и передает нервный импульс. После этого ацетилхолин необходимо быстро дезактивировать, иначе синапс окажется неподготовленным к передаче следующего нервного импульса. Следовательно, действуя на ацетилхолинэстеразу, пестициды этих двух видов блокируют передачу нервных сигналов, что приводит к нарушениям работы нервной системы в целом. Когда действие фермента АХЭ заблокировано, ацетилхолин накапливается в синаптической щели (промежутке между двумя нервными окончаниями), и в результате происходят нарушение нервной передачи, судороги, паралич и смерть. Между прочим, именно так и действуют военные отравляющие вещества зарин, зоман и V-газы.