（Jimtikoff）发现高加索部族用除虫菊花粉灭虱、蚤，其子于1828年将除虫菊花加工成防治卫生害虫的杀虫粉出售；1848年奥克斯利（T.Oxley）开始制造鱼藤根粉。这类制剂的普遍使用是早期农药发展史上的重大事件，从此一部分农业及卫生害虫已能用药物加以防治。在这三种农药中除虫菊素后来作为先导化合物对农药发展的影响最大，烟草和鱼藤迄今仍有少量商品出售。
在人类的生产活动中，农药很早就被用作保护农作物与病虫害作斗争的工具。它的发展大体上经历了三个历史阶段，即：天然药物时代（约19世纪70年代以前）；无机合成农药时代（约自19世纪70年代至20世纪40年代中期）和有机合成农药时代（自20世纪40年代中期至今）。
早期人类把包括危害农牧业的病、虫、草害在内的严重自然灾害均视为天灾，但在长期的生产与生活过程中逐渐认识到一些天然物质具有防治农牧业有害生物的性能。到17世纪以后才陆续发现了一些真正具有实用价值的农用药物。
公元前1200年古代人用盐和灰除草，前1000年古希腊诗人荷马在其著作中曾提到用硫磺熏蒸可以防治病虫害。公元前100年罗马人使用藜芦防治虫、鼠害。中国古籍中有许多这方面的记载，如《周礼》中记载渭莽草、蜃炭灰、牡菊、嘉草等可用于杀虫。公元前3～前4世纪，《山海经》中传说“……有白石焉，其名曰礜（砷硫铁矿），可以毒鼠”。东汉时，（公元25～200年）炼丹术进入鼎盛时期，开始能制造小批量的白砒。1031年北宋欧阳修的《洛阳牡丹记》中有用硫磺治花虫的记载。1637年成书的《天工开物》已提到白砒的烧制（见图）和应用（见）。可见当时亚砷酸的生产规模及作为农药的重要性。
中国明代《天工开物》上的烧砒图
17世纪以后在民间使用多年的烟草、除虫菊和鱼藤三种杀虫植物先后被加工成制剂作为农药使用。1800年美国人吉姆蒂科夫（Jimtikoff）发现高加索部族用除虫菊花粉灭虱、蚤，其子于1828年将除虫菊花加工成防治卫生害虫的杀虫粉出售；1848年奥克斯利（T.Oxley）开始制造鱼藤根粉。这类制剂的普遍使用是早期农药发展史上的重大事件，从此一部分农业及卫生害虫已能用药物加以防治。在这三种农药中除虫菊素后来作为先导化合物对农药发展的影响最大，烟草和鱼藤迄今仍有少量商品出售。另外两种植物药物红海葱和马钱子碱在早期也曾作为杀鼠剂使用，但对后世的影响不大。
19世纪70年代～20世纪40年代中期发展了一批人工制造的无机农药（包括氟、砷、硫、铜、汞、锌等元素方面的化合物）。以现在的观点来看无机农药药效差、防治面窄且易生药害。无机农药每公顷用量在7.5～15千克之间；其中杀虫剂多为胃毒剂；杀菌剂为保护剂；除草剂是无选择性的；杀鼠剂属剧毒药物。在此期间也有一些如丁氧硫氰醚（Lethane）、二硝基邻甲酚及其盐类、福美双（thiram）、某些薰蒸剂及杀鼠剂甘伏（Gliftor）等初级有机农药问世，但占主导地位的是无机农药。
20世纪40年代以来，杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂等各类农药中均出现了大量有机合成品种，它们具有类型多、药效高、对作物安全、应用范围宽等特点。无机农药因无法与之竞争，用量锐减，农药进入了有机合成时代。这阶段又可分为前期（40年代中期至60年代末期）和当代（60年代末期至今）两个发展阶段。
这一阶段农药化合物、化学结构、类型与品种蓬勃发展，农药用量每公顷约为0.75～3千克，比无机农药时代单位面积用药量下降了一个数量级；由于类型多，社会效益和经济效益显著，刺激了有机农药的开发工作。同时，这段时期新兴的有机化学工业也为其提供了大规模工业化的内部及外部条件。这一阶段农药的开发主要是依靠经验，大量地合成有机化合物进行筛选，筛选目标是活性谱广，杀灭性、持效性强的品种，尚未重视对生态及环境的影响。在管理方面侧重对质量及药效的监督。
在杀虫剂方面，有机氯、有机磷和氨基甲酸酯三类神经毒剂先后开发出来并形成系列产品，成为杀虫药剂的三大支柱。
有机氯杀虫剂的主要代表是和。1814年德国化学家蔡德勒（O.Zeidler）合成的滴滴涕到1939年才由缪勒（P.Müller）发现它优异的广谱杀虫作用，这一发现成为大规模使用有机广谱杀虫剂的开端。缪勒把理想杀虫剂的要素总结为：高效、速效、对温血动物相对无害（低毒性）、无异味、无刺激性、稳定、广谱、价廉及易于生产。这一指导要素成为以后多年农药开发者的追求目标。滴滴涕的出现为控制1944年那不勒斯斑疹伤寒（控制病媒害虫体虱）的流行及后来防治疟蚊传播疫病方面立下了不朽的功绩，在农业害虫的防治方面也起了重要的作用。六六六（BHC）是英国人法拉第（M.Farady）于1925年合成的，法国（1942年）和英国（1945年）独立地发现其杀虫作用，六六六亦以其杀虫谱广、持效期长（稳定）、成本低而倍受赞誉。工业六六六中的杂质有异味，不适于在卫生害虫防治方面使用，但在防治蝗虫、水稻螟虫等农业害虫方面起过极其重要的历史作用。1945年后陆续有不少其他有机氯产品如毒杀芬、氯丹、狄氏剂、艾氏剂等进入市场。
有机磷杀虫剂出现于40年代初期，二次大战期间德国人施拉德（G.Schrader）领导的一个研究小组开发了一系列有机磷神经毒剂。1943年，特普（TEPP）第一个商品化，用于农业害虫防治，1944年合成的对硫磷是战后第一个大吨位的有机磷杀虫剂。有机磷与有机氯虽均为神经毒剂，但两者的作用机制不同，它是一类胆碱酯酶抑制剂。有机磷杀虫剂品种很多，毒性与性能差异很大。虽然它们多数为高毒品种，但、、等毒性则甚低，不仅可用于防治农业害虫，亦可用于防治卫生害虫、家畜寄生虫、仓库害虫。效能方面也各具特色，如八甲磷（schradan）、、、、具有内吸作用；速灭磷（mevinphos）、的持效期短、药效快；（menazone）则是选择性的内吸剂等。
氨基甲酸酯类杀虫剂是50年代由瑞士嘉基（Geigy）公司首先研制的，60年代达发展盛期。这类药剂在化学结构上不同于有机磷但与有机磷的杀虫机理相似。第一个实用的品种是美国联合碳化物公司开发的。这类杀虫剂的品种也很多，毒性大小不一，杀虫性能各有特点。剧毒品种如、、等有内吸作用（多制成颗粒剂使用）；、可用于防治稻飞虱；是高效杀蚜剂；残杀威（propaxur）是作滞留喷洒用的卫生杀虫剂；恶虫威（bendiocarb）专用于防治蟑螂；低毒化的品种则有丁硫威（carbosulfan）、硫双威（thiodicarb）等。
这个时期还开发出了一些专用杀螨剂如、三氯杀螨砜（tetradifon）等。
仿生的沙蚕毒素类杀虫剂如杀螟丹（cartap）；生物杀虫剂也进入实用化；1969年布特南特（A.Butenandt）从家蚕中分离到蚕醇，开昆虫信息素研究的历史。
在杀菌剂方面，40年代之前有机汞、醌类及福美双等保护性有机杀菌剂虽已初露端倪，但品种甚少。40年代以来开发出了为数众多的叶面保护剂及拌种剂，如二硫代氨基甲酸酯类中的、，拌种剂五氯硝基苯、六氯苯，分子中带有三氯甲硫基团（或称酰亚胺类）的（captan）及其类似物敌菌丹（captafol），用于防治叶斑病及草皮病害的三嗪类杀菌剂敌菌灵（anilazine），防治稻瘟病的有机磷杀菌剂，广谱杀菌剂等。60年代末期，某些有内吸治疗作用的杀菌剂开始出现，其中包括如氧硫杂芑类的、苯并咪唑类的、三嗪类的、嘧啶类的乙菌定（ethiramol）等。农用抗生素杀菌剂在这一时期亦有发展，、、等开始用于植物病害的防治。
这一阶段杀菌剂品种及类型的发展，使玉米、大豆、稻、麦、棉、甜菜等作物的某些病害如苗期病害、叶斑病、稻瘟病、水稻纹枯病、晚疫病、白粉病等基本上做到了有药可以防治。
在除草剂方面，有机除草剂主要是在40年代以后开发的，首先是植物激素型的除草剂如、等形成体系，随后，多种抑制核酸代谢及蛋白质合成的除草剂如氯代脂肪酸类、氨基甲酸酯类、硫代氨基甲酸酯类的品种（如三氯乙酸、苯胺灵、禾草特）等面市。50年代有机除草剂的化学类型与品种发展迅速，类型上除上述的以外又增加了影响光合作用的化学物质如均三嗪类的；脲类的灭草隆（monuron）；酰胺类的；哒嗪酮类的杀草敏（pyrazon）；二苯酸类的；苯并噻二嗪酮类的；脲嘧啶类的除草定（bromacil）等等。这一时期除草剂品种发展甚快是与农业现代化、机械化的需要分不开的。美国1944年开始大面积使用除草剂，1949年应用面积为900万公顷，到1959年发展到了2100万公顷。
在防治有害的脊椎动物药剂方面开发了多种杀啮齿动物剂、杀鱼剂、杀鸟剂及动物驱避剂，其中最主要的是杀啮齿动物剂中的。40年代出现了、氟乙酰胺，其后又出现了毒鼠磷等有机合成杀鼠剂。它们与无机杀鼠剂相似，仍属于剧毒速效型的药剂。40年代出现了第一个缓效型杀鼠剂——敌害鼠（melitoxin）。这是一种抗凝血剂，这类药剂被鼠食用之后干扰体内维生素K1的代谢，使凝血酶受抑制因内出血而死亡。抗凝血剂药效缓慢，一般说来对人畜较为安全，在杀鼠剂的开发历史上具有划时代的意义。代表品种如香豆素类的和茚满酮类的、氯鼠酮（chlorophacinone）。
这一时期的特点是有机农药向高效化方向发展、重视农药对生态环境的影响并强化对农药的管理。
前一阶段大量使用农药，尤其是不易降解的有机氯农药，使环境受到一定程度的污染。1963年卡尔森在《寂静的春天》一书中对化学污染问题进行了过分的渲染，但也因之引起社会及各国政府对保护环境的重视，从而进一步加强了对农药的管理，其中的一个例子是：生产、使用农药量最大的美国于1970年成立了环境保护局（EPA）并把农药登记审批工作由农业部划归环保局管理。在农药登记工作中把慢性毒性及对环境影响列于考虑的首位。其后又对已登记的品种逐年加以审查，凡发现有潜在危险的，分别情况采取禁用、限用等措施。据1990年美国环保局公布的材料，仅撤销登记停止使用的品种（包括生产厂自动撤销登记的）已有31种之多，其中包括滴滴涕、六六六、、氟乙酰胺、2，4，5-涕、、除草醚等著名农药。
在高效化方面，本阶段开发出了一系列比前期的有机农药活性差不多又高出一个数量级的新类型、新品系。
在杀虫剂拟除虫菊酯的早期开发中，（allethrin）是第一个成功的仿生农药，此后又开发了一些新品种，但都对光不稳定，只能用以防治卫生害虫而不宜用于农田。艾利奥特（M.Elliott）于1973年开发出第一个对光稳定的拟除虫菊酯——，此后又有一系列的品种如、、等出现，它们在田间的持效期都能在一周左右。其中通过拆分技术生产的，药效又高出氯菊酯的一个数量级，每公顷用药量仅10至25克，从而弥补了生产成本高的缺点。此后各国竞相研制拟除虫菊酯类农药，出现了兼治螨类、对鱼低毒的品种如、等。
在杀菌剂中，抑制麦角甾醇生物合成的药剂是一大类新的高效杀菌剂，这类药剂开始出现于60年代末，70年代有了较大发展。目前它分为六种类型即：吗啉类、哌嗪类、咪唑类、三唑类、吡啶类和嘧啶类如、嗪胺灵（triforine）、丁赛特（buthiobate）、甲嘧醇（dimethirimol）、抑霉唑（enilconazole）、咪鲜安（plochloraz）、等。虽然它们不都是在向一作用点上抑制甾醇的生物合成，但都具防治白粉病的特效，也能防治由子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲引起的其他病害。它们中的绝大多数化合物能被植物吸收并在植物体内输导，兼具保护及治疗作用。其中三唑类的开发最为成功，代表品种如拜耳公司开发出的三唑酮，药效比前期的有机杀菌剂约高一个数量级。
除草剂方面也有突出的进展，出现了多种高活性、对作物无害、持效期适中及易于降解的品种，其中如芳（杂环）氧苯氧基丙酸酯类的、；磺酰脲类的、、阔叶净（Express）等新类型。此中最具时代代表性的是杜邦公司开发出的磺酰脲类。少量的磺酰脲类化合物就能抑制杂草的乙酰乳酸合成酶，从而阻碍支链氨基酸的合成，表现为根系及新生顶梢的生长被迅速抑制而使植株发黄枯死。这类除草剂的特点是：①用量少。每公顷用药幅度为2～50克，如甲磺隆，每公顷用药量约4～8克，与之相比，前期有机除草剂则为每公顷500～1000克；②对多种一年生或多年生杂草，特别是阔叶杂草有高效；③对动物安全；④芽前芽后处理均有作用并且在某种程度上讲具有较好的选择性。这一时期还开发出抑制其他氨基酸合成的药剂如草甘磷、咪唑啉酮类的丁硫咪唑酮（buthidazole）、灭草喹（imazaquin），但药效都不及磺酰脲类突出。在植物生长调节剂中出现了高活性的和。
杀鼠剂中开发出了第二代抗凝血杀鼠剂，如、，它们不仅杀鼠活性高而且对某些对第一代抗凝血杀鼠剂产生抗药性的鼠也是有效的。
非杀生性的药剂在近期也有很大发展。这类药剂不是以直接快速杀死害虫为目的而是转向调节或改变害虫行为，影响害虫的繁殖和发育，如各种昆虫信息素、昆虫激素、昆虫生长调节剂等。其中最成功的有干扰几丁质生物合成的苯甲酰基脲类，代表品种如、（flufenoxuron）及等。这类农药对非靶标生物无害而在抑制害虫成长方面显示出独特的效果。此外，不少昆虫性引诱剂已在实践中应用并商品化。
由于农药管理工作的加强，这一阶段开发新农药的战略目标转向易降解、低残留、高活性及对非靶标生物和环境影响小的方向，甚至有人提出改杀虫剂为抑虫剂、改杀伤性农药为非杀生性软农药的主张。由于新农药登记中要求的环境、毒性数据及资料剧增，开发费用大幅度上升，新品种的出现较前期缓慢。开发新农药的手段除仍保留随机测定进行新品种筛选外，还着力于开展分子生物学研究、发现新型先导化合物及前体化合物并加以优化，利用电子计算机进行筛选及辅助设计以达到理论性更强、费用更低、开发速度更快的目的。
在使用农药及防治策略上，前期农药追求根除、灭绝，目前则结合监测确定防治经济阈，把用药量压至最低限度，控制到获取农业最大综合收益的程度即可。