ネオニコとフィプロニルは、想定された作物、植物及び害虫をはるかに超えた種に影響を及ぼす。
ネオニコは、土壌、植生、水生及び海洋生育環境にいる広範囲の有益な無脊椎動物に著しい被害を引き起こしており、深刻な危害を及ぼす危険性があり、結果として、生態系サービスに影響を及ぼす。
脊椎動物に対する影響の研究は不足しているが、鳥類を含む様々な種に対する非致死的な影響が懸念される。
野外の曝露濃度（農業で施用される量）以下の濃度で、危害が起こる可能性がある。
認可された使用法により生じたネオニコの現時点での汚染濃度は、しばしば様々な非標的種の最低毒性濃度を上回り、したがって、ネオニコの汚染は、生物や生態系に大規模で広範囲の悪影響を与える可能性が高い。
また、ネオニコは、ミツバチやその他の送粉動物に対して深刻な危害を及ぼす可能性がある。
ハナバチでは、野外で起こりうる濃度で、個体の飛行、学習、採餌、寿命、病気への抵抗性、繁殖力などに悪影響が及ぶ。マルハナバチでは、曝露群で成長遅滞や女王バチの産生の減少など、群レベルの影響が認められた。自由に飛行するハナバチ群の野外調査は実施が困難だ。なぜなら、対照群が常にネオニコに汚染されているためで、それはネオニコが環境中に蔓延していることの実例だ。