Der Nikotingehalt einer Tabakpflanze hängt sehr von den Nährstoffen im Boden ab. Je mehr Nährstoffe der Boden enthält, umso „besser“ werden die Tabakblätter. Wichtige Nährstoffe sind Stickstoff, Phosphor und Kalium. Ein Hektar Tabakpflanze benötigt 50 Kilogramm Stickstoff, 14 Kilogramm Phosphor und 105 Kilogramm Kalium. Das ist viel mehr als andere Pflanzen benötigen, die man, im Gegensatz zu Tabak, auch noch essen kann, wie etwa Mais oder Weizen.  Tabakpflanzen sind also sehr anspruchsvoll. Sie entziehen dem Boden die Nährstoffe. Nach kurzer Zeit ist der Boden ausgezehrt, die Fruchtbarkeit des Bodens nimmt rapide ab und die Pflanzen wachsen nicht mehr gut. 

Die Hauptgründe, warum Tabakpflanzen so viele Nährstoffe benötigen, sind das Entfernen (Ausgeizen) der Seitentriebe der Pflanzen sowie das Köpfen (Topping) der Blütenstände. Beides dient dazu, das Wachstum der Blätter anzuregen. Zusammen mit einer entsprechenden Nitratdüngung führt dies zu einem höheren Nikotingehalt der Blätter.

In den meisten Ländern, in denen Tabak angebaut wird, herrscht ein trockenes Klima. Die intensive Nutzung des Bodens durch die nährstoffverschlingenden Tabakmonokulturen hinterlässt gravierende Schäden am Boden. Der Verlust von Nährstoffen, das Absinken des Grundwasserspiegels und die damit zusammenhängende Erosion führen dazu, dass das Land landwirtschaftlich unnutzbar wird.

Beim Tabakanbau werden sehr viele Chemikalien eingesetzt. Große Mengen an Künstdünger etwa sollen den Nährstoffgehalt des Bodens erhöhen. Tabakmonokulturen sind anfällig gegenüber Krankheiten und Schädlingsbefall. Um Pilze, Unkraut, Insekten und andere Schädlinge fernzuhalten, werden hohe Mengen an Schädlingsbekämpfungsmittel (Pestizide) verwendet. Pestizide stellen eine große Gefahr für die Umwelt dar. Sie belasten nicht nur den Boden, die Gewässer und das Grundwasser, sondern gefährden auch direkt die dort lebenden Menschen und Tiere. In den Entwicklungsländern gibt es vielfach keine Gesetze für den Umweltschutz und Vorschriften für den Gebrauch von Pestiziden, wie etwa die Verwendung von schützender Kleidung und Ausrüstung. So sind die dort Arbeitenden den giftigen Stoffen häufig direkt ausgesetzt. Die Chemikalien können Nervenschäden verursachen und die Atemwege angreifen. Einige Substanzen stehen zudem im Verdacht, Missbildungen bei Ungeborenen zu verursachen und die Risiken auf Krebserkrankungen zu erhöhen. Eine direkte Gefährdung der Arbeitenden besteht besonders beim Anmischen und Ausbringen der Chemikalien. Zudem werden in diesen Ländern zum Teil auch noch Pestizide und Fungizide eingesetzt, welche in Europa längst verboten wurden.

Aber nicht nur die Tabakbauern sind durch den direkten Umgang mit den Pestiziden gefährdet, sondern auch Fische, Vögel und andere freilebende Tiere können vergiftet werden. Manche Pflanzenschutzmittel töten auch nützliche Insekten oder bewirken Krankheiten unter ihnen. Bienen und andere bestäubende Insekten sind jedoch für den Anbau vieler Nutzpflanzen unbedingt notwendig.

Die Chemikalien verunreinigen Bäche und Flüsse. Sie gefährden damit die Trinkwasserressourcen und Nahrungsketten. Da manche Pestizide in Form von Gasen eingesetzt werden, besteht die Gefahr, dass sie über die Luft auch benachbarte Gebiete beeinträchtigen.