在反复使用同一种农药时，因病原菌及害虫的变异而使防治的效果下降，这种现象就叫抗药性。
病原菌及害虫产生抗药性的原因，一般有两种说法：一种认为在自然界病菌害虫对农药的敏感性本来就有差异。在一定浓度的药液中，大部分敏感的病菌和害虫被杀死，留下的都是抗性强的。这样经多次筛选和繁殖，就形成了抗性种群。还有一种说法，即认为病菌及害虫在与农药接触时，能存活的也受到了农药的刺激，使其遗传物质发生变化，逐渐地产生了解毒的物质，使原来的有毒物质不再起作用。从而产生了抗药性。实际上这两种方式往往是同时在起作用。加速了病菌和害虫产生抗药性的进程。
有研究表明，在一个季节里病虫发生的代数越多，接触农药的机会越多，药剂的作用机理越简单，越容易产生抗药性。如：有内吸作用的专性农药一般较广谱性的保护剂作用机理要简单一些，因此容易产生抗药性。