Повечето синтетични торове съдържат химични съединения с азот, калий и фосфор. Тези елементи са необходими за растежа, но в традиционните торове често се срещат в много високи концентрации. Често използван пример е амонячният нитрат – съединение от азот и амоняк. Много от тези торове се произвеждат от петрохимикали и включват опасни вещества, като цианид.
Синтетичните торове са силно разтворими във вода. При валежи или напояване хранителните вещества се измиват и навлизат в близки потоци, реки и езера. Въпреки че азотът подпомага растежа, прекомерните количества са токсични за риби и други водни организми. Нитратите и остатъците от цианид могат да проникнат в подпочвените води, замърсявайки ги за човешка консумация.
Поради високото съдържание на хранителни вещества, синтетичните торове предизвикват бърз, но краткотраен растеж. За разлика от органичните торове, които освобождават азот постепенно, химическите торове освобождават азота почти мигновено, което води до „всплеск“ в растежа. Този ефект изисква по-честа повторна подкормка, което увеличава общото потребление на торове.
Изследвания показват, че синтетичните торове могат да увеличат популацията на растителноядни насекоми. Култури, обработени с амонячен нитрат, привличат повече насекоми, които снасят яйца върху растенията. Някои видове кълци предпочитат такива растения, докато органичните торове намаляват тяхното количество, като осигуряват минерали, неприемливи за насекомите.
Много синтетични торове са соли, съдържащи азот, фосфор и други химикали. След като растенията използват наличния азот, солите остават в почвата. С течение на времето се натрупва соленост, което влошава структурата на почвата и намалява способността й да поддържа растеж.
Въпреки че синтетичните торове осигуряват бърз растеж, техните отрицателни въздействия върху водните ресурси, почвата и екосистемите ги правят неприемливи в дългосрочен план. Преходът към органични и устойчиви практики е ключов за запазване на земеделската продуктивност и околната среда.