Neonikotinoide haben auf alle Spezies Auswirkungen, die eine Pflanze kauen, ihren Saft oder  ihren Nektar trinken, ihre Pollen oder ihre Früchte essen. Diese Auswirkungen ziehen sich durch ein Ökosystem und schwächen seine Stabilität.

Die Kombination aus Beständigkeit (über Monate und Jahre hinweg) und Wasserlöslichkeit hat  zu einer großflächigen Kontamination von Böden und Sedimenten, Grund- und Oberflächenwasser sowie behandelter und unbehandelter Vegetation geführt. Zudem kann sich das Toxin dort anreichern.

Zusätzlich zur Kontamination von Nicht-Zielspezies durch direkte Exposition (z. b. Insekten, die Nektar von Pflanzen zu sich nehmen) kann man die Chemikalien auch in unterschiedlichen Konzentrationen außerhalb von behandelten Gebieten finden. Sie fließen mühelos in umliegendes Erdreich und aquatische Lebensräume ab. Dieses verschmutzte Wasser kann zusammen mit dem Staub, der beim Drillen behandelter Samen entsteht, Wildpflanzen kontaminieren, die in landwirtschaftlichen Ackerrandstreifen und Hecken wachsen. So entsteht das Potenzial für erhebliche Auswirkungen auf eine große Bandbreite von  pflanzenfressenden Nicht-Zielinvertebraten, die auf oder in der Nähe der landwirtschaftlichen Flächen leben.

Dies liefert unterschiedliche Wege für die chronische und akute Exposition von Nicht-Zielspezies. Organismen, die landwirtschaftliche Nutzflächen bewohnen, sind chronisch ausgesetzt. Das gleiche gilt für im Wasser lebende Organismen, die flussabwärts einer landwirtschaftlichen Nutzfläche leben, einschließlich der Bewohner von Ufergebieten, Mündungsgebieten und den Ökosystemen der Küste.

Die großflächige biologische Verfügbarkeit dieser Insektizide in der globalen Umwelt in Mengen, die dafür bekannt sind, tödliche und subletale Auswirkungen auf ein breites Spektrum an landlebenden, aquatischen und nützlichen Bodenmikroorganismen, Wirbeltieren und Wirbellosen zu haben, stellt Risiken für die Funktion von Ökosystemen und Ökosystemdienstleistungen, die von terrestrischen und aquatischen Ökosystemen bereitgestellt werden, wie z. B. Abfallzersetzung und Nährstoffkreisläufe, Lebensmittelerzeugung, biologische Schädlingsbekämpfung und Blütenbestäubung, dar.