کود های شیمیایی عموما ترکیباتی شیمیایی هستند که برای افزایش میزان حاصلخیزی خاک مورد استفاده قرار می گیرند. کودهای نیتروژنی که قسمت اعظم ترکیبات کودهای شیمیایی را تشکیل میدهند اغلب از مشتقات پتروشیمی می باشند. از آنجائیکه سوخت های فسیلی به عنوان یک منبع دائمی انرژی محسوب نمی شوند، حرکتی جدی در جهت کاهش استفاده از این سوختها به کمترین میزان ممکن آغاز شده است که این حرکت شامل واردات مواد اولیه برای تولید کود و نفت بیشتر نیز می شود زیرا کودها و دیگر تولیدات شیمیایی کشاورزی نیاز به مصرف انرژی زیاد داشتند.

دامنه انرژی لازم برای کودهای زراعی 12 تا 15 مگا کالری بر کیلو گرم نیتروژن 6/0 تا 5/1 مگا کالری بر کیلو گرم برای اکسید فسفر(p₂o₅) و 5/0 مگا کالری بر کیلو گرم جهت اکسید پتاسیم(k₂o) می باشد. همچنین میانگین انرژیهای ورودی در آفت کشها نیز 470/61 تا 910/86 کیلو گرم ماده فعال برای حشره کشها مقدار 770/62 تا 190/99 کیلو کالری بر کیلو گرم برای علف کشها و 770/27 تا 910/64 کیلو کالری بر کیلو گرم برای قارچ کش ها است. پسابهای کارخانه های کود سازی را می توان مسبب آلودگی آب و هوا دانست و باید اقداماتی پیشگیرانه اتخاذ شوند تا از خطرات آتش سوزی نشت ،گازهای سمی از این واحدها به اتمسفر جلوگیری شود که البته این طرح اقداماتی پر هزینه گرانقیمت می باشد. رسوبات موجود در پوسته زمین، ماده اصلی کودهای فسفری را تشکیل می دهد، باید برای رساندن هزینه های حمل و نقل به کمترین میزان ممکن کارخانجات را در نزدیکی معادن دایر نمود. تنها یک سوم از مواد خام مورد استفاده در تولید، به عنوان کود باز یافت می شوند و بقیه این مواد به صورت زباله باقی می ماند که برای دفع آنها نیز مشکلات بسیار زیادی وجود دارد.

باید برای غلبه بر آلودگی های ناشی از این واحدها، اقدامات پیشگیرانه کافی اتخاذ شود. فقط در مورد پتاسیم صرفا به عملیات استخراج از معادن نیاز است و آن در شرایط طبیعی در دسترس می باشد. به طور کلی تولید کودهای شیمیایی منجر به مسائلی از قبیل مصرف سوخت های فسیلی، آلودگی محیط زیست و خطرات شغلی می گردد.کود سازی به یک واحد تولیدی عمده در صنایع شیمیایی تبدیل شده است و اینگونه تصور می شد که افزایش سرعت تولید کود می تواند اولین گام در مقابله با چالشها در زمینه تولید غذا باشد و استفاده از کود برای افزایش محصولات به عنوان یک ضرورت در جلوگیری از قحطی است. درست است که محصولات کشاورزی واکنش بسیار خوبی نسبت به کودهای نیتروژنی از خود نشان می دهند اما این یک امر کوتاه مدت بوده و می تواند بعدها منجر به کاهش کیفیت محصولات گردد مگر اینکه با دادن کودهای پتاسیمی و فسفری از این کار جلو گیری شود.

در سالهای آتی برای دستیابی به محصول مورد نظر، میزان نیاز به کود نیز افزایش می یابد. این امر به وضوح نشان می دهد که چگونگی حاصلخیزی خاک با استفاده مداوم از کودها تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. اکنون، باید عناصر غذایی کم مصرف نیز به همراه عناصر غذایی پر مصرف در تولید محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند زیرا مشخص شده است که این مواد غذایی کم مصرف نیز برای رشد و بازدهی محصولات کشاورزی ضروری می باشند.

وجود نقص و کاستی در هر یک از این موارد می تواند وضعیت محصول را تحت تاثیر قرار دهد. اگر چه میزان بالایی از این مواد شیمیایی به خاک افزوده می شوند اما گیاهان قادر به جذب تمام این مواد نمی باشند و از این مواد نمی توانند به صورت ذخیره برای محصول بعدی باقی بمانند. البته گاهی این مواد یا آبشویی می شوند و با یونهای فلزی ترکیب شده و ایجاد کمپلکس های نا مطلوب می نمایند.