Gm-kasvit joko tuottavat itse hyönteismyrkkyä, tai sietävät rikkaruohomyrkkyä. Kummassakin tapauksessa itse syötävä kasvi sisältää enemmän myrkkyjäämiä kuin perinteinen tuote. Jos kasvi tuottaa itse myrkkyä, sen korjuutähteet levittävät myrkkyä ympäristöön. Jos gm-kasvi sietää rikkaruohomyrkkyä, käytetään myrkkyä enemmän ja voimakkaampana kuin tavallisesti, jolloin ympäristövaikutukset kovenevat.
Gm-soija tuottaa satoa 13 % vähemmän, ja on alttiimpi sienitaudeille. Myös sienimyrkkyjä käytetään viljelyssä siten enemmän.
Tunnustettu agroekologi Miguel Altieri toteaa, että gm-viljelyllä on eri lähtökohdat kuin ekologisella viljelyllä. Ekologisessa viljelyssä pyritään hyödyntämään luonnon tarjoamia ns. ekosysteemipalveluja. Gm-lajikkeiden viljely haittaa esimerkiksi luontaisia tuhohyönteisten vihollisia eikä pyri pitämään populaatioita tasapainossa. Erityisesti Latinalaisen Amerikan esimerkistä Altieri päättelee, että gm-viljelyllä on merkittävät haittavaikutukset.
Bt-myrkkyä kestävistä haittahyönteisistä on muutamassa vuodessa kehittynyt vaikeasti torjuttavia hyönteispopulaatioita niin USA:n kuin Kiinankin Bt-pelloilla. Intiassa satotappiot ovat johtaneet vakavan velkaantumisen kautta viljelijöiden itsemurhiin. Tuholaisperhonen Helicoverpa zea on kehittänyt vastustuskykyisiä kantoja yhdelle bt-toksiinin muodolle ja muista, viljelmillä aiemmin toissijaisista, tuhohyönteisistä on tullut paha riesa. Nopean vastustuskyvyn kehittymiseen vaikuttaa tavallisten luonnonlakien lisäksi myös tekniikan epävarmuus: vierekkäin kasvavilla Bt-kasveilla voi olla 50% eroa tuottamassaan bt-myrkkypitoisuudessa.
Glyfosaattia on kehuttu ekologiseksi rikkatorjunta-aineeksi, koska se on "nopeasti hajoava". Hyvin kriittisiäkin tutkimuksia glyfosaatin vaikutuksista ekosysteemissä on kuitenkin esitetty. Esimerkiksi kylmissä ilmastoissa se ei hajoa vuoden aikana. Monsanto-yhtiöllä glyfosaatin tuotenimi on RoundUp, joka kuvaa kemikaalin toimintatapaa: se tappaa kaiken vihreän. Monsanto alunperin kehitti gm-lajikkeet, jotta voisi myydä RoundUpia enemmän. Suunnitelma meni läpi, kuten jättiyhtiön tahto yleensä.
Vuotta 2008 on Yhdysvalloissa kutsuttu rikkakasvien vuodeksi, koska glyfosaatille vastustuskykyiset rikkakasvit ovat yhä yleisempiä.