В отличие от других пестицидов, остающихся на поверхности обработанной листвы, системные пестициды поглощаются растением и переносятся во все ткани растения (листья, цветы, корни и стебли, а также в пыльцу и нектар).
Наиболее часто используемыми препаратами являются неоникотиноиды и фипронил (неоники), представляющие собой класс нейроактивных никотиносодержащих системных пестицидов. Они были созданы в 1991 году, с середины 1990-х годов началось их коммерческое применение.
Способы применения содержащих неоники продуктов включают в себя протравливание семян и полив почвы, либо опрыскивание листвы растений. Токсин инсектицида сохраняет свою активность в почве или в растении в течение многих месяцев (или лет), обеспечивая защиту растений весь сезон.
Неоники воздействуют на способность перерабатывать информацию, поражая определенные пути передачи нервного импульса, у беспозвоночных, что их отличает от позвоночных. Именно поэтому они применяются в качестве инсектицида широкого применения, поскольку их действие считается менее непосредственно токсичными для позвоночных видов, включая человека.
Данные системные инсектициды стали наиболее широко применяемой группой инсектицидов во всем мире, на их долю приходится около 40% мирового рынка. В их состав зачастую входят ацетамиприд, клотианидин, динотефуран имидаклоприд, нитенпирам, нитиазин, тиаметохам и фипронил, мировые продажи которых в 2011г. составили 2,63 миллиарда долларов США.
Рынок препаратов для обработки семян растет еще быстрее, со 155 миллионов евро в 1990х годах до 957 миллионов евро в 2008 г., к тому моменту нионики составляли 80% продаж всех препаратов для обработки семян в мире.
Неоникотиноиды токсичны даже при очень низких дозах. Они обладают высокой стойкостью в почве и воде, оставаясь на месте применения в среднем в течение нескольких месяцев, что увеличивает непрерывное воздействие на нецелевые организмы, например, беспозвоночные. Являясь относительно растворимыми в воде, данные препараты легко попадают в водные среды обитания. Растущая озабоченность относительно их связи с синдромом разрушения колоний пчел привела к ограничениям их использования в странах ЕС. За последние пять лет все больше возрастает озабоченность относительно их воздействия на другие нецелевые виды, включая птиц.