ネオニコは、数ヶ月もしくは数年もの間、特に土壌に残留し、環境濃度が増大し得る。このため非標的種への曝露期間が延長し、ネオニコの毒性が実質的に増大する。
ネオニコの代謝物（分解してできた化合物）には、元の有効成分よりも毒性が高いものが幾つかある。
農薬の標準的な毒性評価方法（実験室での短期毒性試験）は、浸透性殺虫剤には実効が上がらず、その真の影響を隠す。標準的な方法は、通常、直接的な急性影響を測定し、複数の経路からの曝露による慢性影響は測定しない。急性影響のみの場合、幾つかのネオニコのハナバチに対する毒性は、少なくともDDTの5000から1万倍強い。
ネオニコへの曝露による影響は、即時的、致死的な影響から慢性影響にまで及ぶ。低濃度の（致死量未満の）長期的な曝露でさえ有害だ。ネオニコは神経毒で、引き起こされる慢性障害には以下が含まれる：嗅覚や記憶の障害、繁殖率の低下、ハナバチの採餌活動の低下などの採食行動の変化や摂食量の低下、ミミズの穴掘り行動の変化、飛翔困難および罹患率の増加。