Thuốc sâu thâm nhập vào cơ thể phải từ bên ngoài, thường thông qua con đường là niêm mạc da, đường hô hấp và đường tiêu hóa. Tuy nhiên, cũng có thể do nhầm mà tiêm thuốc sâu vào cơ thể, nhưng sự cố này rất ít gặp.
- Da và niêm mạc
Diện tích da trên cơ thể rất lớn từ 1,5 đến 1,8 m2, bằng diện tích của một cái giường cá nhân. Tuyệt đại đa số diện tích da đều hoàn chỉnh, chỉ có mồm, hốc mũi và một số chỗ ở kết mạc mắt có kết cấu đặc biệt. Niêm mạc da hoàn chỉnh là lớp vỏ bao bọc tự nhiên của cơ thể để chống lại các yếu tố gây bệnh tật từ bên ngoài. Nhưng đại đa số các loại nông dược như Phospho hữu cơ, Nitơ hữu cơ, v.v… đều là Fat, Liquoriug Agents nhưng lượng phân tử lại không lớn lắm (các hạt phân tử tương đối nhỏ), chúng vẫn có thể thâm nhập vào cơ thể thông qua niêm mạc da. Do vậy khi bị thuốc sâu ô nhiễm vào da, nếu chưa rửa sạch được ngay, để quá lâu, thuốc sâu có thể xâm nhập vào cơ thể gây ra ngộ độc. Đây thường là con đường ngộ độc chủ yếu khi sử dụng thuốc sâu trong nông nghiệp. Đặc biệt có nhiều loại thuốc sâu khi thấm qua da, không gây kích thích nhiều cho da, khiến cho người bị ô nhiễm mất cảnh giác khi thuốc sâu thâm nhập, nên càng dễ gây ra ngộ độc. Có một số thuốc sâu rất độc như 1605, 1059, 203, Phospho hữu cơ, v.v… thậm chí có thể thông qua kết mạc mắt mà gây ngộ độc toàn thân.
Cho dù là như vậy, thì tổ chức da hoàn chỉnh vẫn có tác dụng ngăn cản nhất định đối với thuốc sâu. Đầu tiên là tầng xúc giác ở da, có tác dụng nhất định đối với loại thuốc sâu có lượng phân tử từ 300 trở lên. Dưới tầng xúc giác của da là tầng mỡ Alcohol Phosphate, có khả năng ngăn cản được các dung dịch lỏng. Cuối cùng là cơ mô liên kết lớp da chính với lớp da bên ngoài. Thuốc sâu hòa tan sau khi được hấp thụ qua da, còn cần một lượng dung dịch lỏng mới có thể xuyên qua mô, khi lớp da chính khuếch tán, các mạch máu nhỏ đã hấp thụ vào máu. Do đó, các loại thuốc sâu vừa là dạng mỡ, vừa là nước hòa tan, nên rất dễ thâm nhập vào cơ thể trong khi da không bị tổn thương; chỉ cần lượng thuốc sâu dạng mỡ hòa tan trong nước được hấp thụ rất ít qua da. Nếu chỉ đơn thuần thuốc sâu là nước thì việc hấp thụ vào da cũng không dễ dàng. Nếu như da bị tổn thương hoặc có bệnh lở loét, thì cũng hoàn toàn mất hết tác dụng ngăn cản, thuốc sâu có thể thâm nhập trực tiếp vào tầng lớp da dầy, cho nên khi da bị tổn thương hoặc có bệnh ở da, thì trước khi điều trị, không nên tham dự vào sử dụng thuốc sâu.
- Đường hô hấp
Khi thuốc sâu ô nhiễm không khí thì thuốc có thể theo vào cơ thể từ không khí. Thuốc lẫn trong không khí khá nhiều ở các dạng như hạt bụi bay, các dạng thuốc mỡ bốc bay trong không khí, đặc biệt là các loại thuốc sâu dễ chuyển thành thể khí càng dễ thâm nhập vào đường hô hấp gây ra ngộ độc toàn thân. Do vậy khi rải, phun các loại thuốc trừ sâu, nhân viên sử dụng phải đeo dụng cụ phòng độc, mới được vào hiện trường sử dụng thuốc.
Tổng diện tích phạm vi hoạt động của phổi con người là rất lớn, bình quân khoảng 100 m2, mà thành phế nang lại rất mỏng, các mạch máu nhỏ ngoài bề mặt của phế nang cũng rất nhiều, hấp thụ rất nhanh, cho nên thuốc sâu thâm nhập qua đường hô hấp, trừ một số hạt tương đối lớn thâm nhập qua mũi và nhánh khí quản bị lông mũi ngăn lại ra, thì dường như không có sự ngăn cản nào, một lượng lớn thuốc đã bị hấp thụ, tốc độ cũng rất nhanh. Đối với những loại thuốc sâu không màu, không vị, không mùi, không gây kích thích cho con người, không dễ phát hiện, thâm nhập qua con đường này vào cơ thể có thể gây ra nguy hiểm càng lớn hơn.
- Đường tiêu hóa
Khi uống nước do hữu ý hoặc vô ý đã nuốt theo cả thuốc sâu vào, thuận theo đường tiêu hóa trước hết là đi vào dạ dày. Do thuốc sâu là loại chất độc, gây ra kích thích đối với niêm mạc dạ dày, nên có thể co rút hậu môn do dạ dày hấp thụ thuốc chậm và ít hơn ở đường ruột, nhưng khi vào đến ruột non, thì lượng hấp thụ sẽ tăng nhiều. Cho nên, đối với những người bị ngộ độc do uống phải cần sớm có biện pháp hút sạch thuốc sâu đã uống vào trong dạ dày ra ngay. Với những người đã bị ngộ độc do uống phải thuốc sâu thường với lượng thuốc lớn, nên cũng rất nguy hiểm.
Thuốc sâu được hấp thụ qua đường tiêu hóa, đầu tiên phải được chuyển hóa qua gan (giải độc hoặc tăng lên), sau đó thâm nhập vào máu tuần hoàn khắp cơ thể. Thuốc sâu được hấp thụ qua niêm mạc da và phổi, đầu tiên sẽ ngấm vào tuần hoàn máu, sau đó mới chuyển hóa qua gan, một phần thuốc sâu được phân giải trong cơ thể, còn lại đại đa số thuốc sâu theo tuần hoàn của máu phân bố khắp các cơ quan nội tạng trong cơ thể, phát tác độc tố của thuốc sâu. Đa số các loại thuốc sâu đều ức chế các loại men trong cơ thể, hoặc trực tiếp gây tổn thương và làm ảnh hưởng hệ thần kinh, gây ra hàng loạt triệu chứng ngộ độc. Cũng có một số ít loại thuốc sâu thông qua gây ngộ độc ở một bộ phận nào đó rồi gây ngộ độc cho toàn bộ cơ thể. Ngoài ra, thuốc sâu còn làm tăng sắt trong Hemoglobin, làm cho thâm tím. toàn thân. Nếu như không cấp cứu kịp thời sẽ nguy hiểm đến tính mạng.