土壤有机污染主要包括化学农药污染、焦化类有机污染物及石油类有机污染物等。

喷施于农作物上的农药，除部分被植物吸收或逸入大气外，约有一半左右散落在农田土壤中。农作物从土壤中吸收农药，在植物根、茎、叶、果实和种子中积累，通过食物链进入人体。另外，当有毒农药施用在农作物、蔬菜和果树上时，残留在作物表面上的农药，很难完全清洗掉。这些受污染的粮食、蔬菜随食物进入人体后，会导致人感觉倦乏、头疼、食欲不振等症状，还会降低人体免疫力、危害神经中枢、诱发肝脏酶的改变以及致畸、致癌等。

多环芳烃是焦化类工业场地土壤中最常见的有机污染物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。多环芳烃具有致癌、致畸和致突变性，且其毒性随着苯环的增加而增加。目前己知的500多种致癌化合物中，有200多种是多环芳烃及其衍生物。其中，苯并芘、蒽等具有强致癌性。多环芳烃很容易吸附在土壤颗粒上，并通过消化道、呼吸道、皮肤进入人体，从而诱发皮肤癌、肺癌、直肠癌、膀胱癌等。

石油类物质渗入土壤的量超过土壤的自净容量后，积累的油类物质将长期残留于其中，破坏土壤结构，影响土壤通透性；还会粘着在植物根系上后，阻碍植物根系对养分和水分的吸收，引起根系腐烂，影响农作物生长或者穿透到植物组织内部，破坏植物正常生理机能，严重影响土壤的生产力和农作物产量。石油中的苯、甲苯、二甲苯等单环芳烃危害较大，其急性中毒主要作用于人体神经系统，慢性中毒主要作用于造血组织和神经系统。如果较长时间与较大浓度接触，还会引起恶心、头疼、眩晕等症状。