有些有机磷农药易溶于水，如敌百虫、磷胺、甲胺磷、乙酰甲胺磷等。因此，这些农药易于淋洗流失。有机磷农药分子结构一般具有容易断裂的化学键。例如，一些有机磷农药的酸性基团（如羧基、酰胺基、醚基等）易水解；酸性基团中有吸电子取代基（如卤素）存在时可增强磷原子的正电性，并能加速碱性水解速度；磷原子双键上的氧可增强磷原子的正电性，使P—O键易被破坏；硫代磷酸酯类经光化学作用或生物代谢而成氧化衍生物后,也因增强了磷原子的正电性,使P—O键易断裂降解。此外，有机磷农药可被生物体内的水解酶系水解。
有机磷农药一般在自然环境中会迅速降解。在土壤中的降解会随土壤含水量、温度和pH值的增高而加快。在水体中的降解会随水的温度、pH值的增高，以及微生物数量、光照等的增加而加快。因此有机磷农药大多数品种不像有机氯农药那样稳定，它们在土中的残留时间仅数天或数周。
少数有机磷农药的特性则不同。如一硫代磷酸酯类和二硫代磷酸酯类中的内吸磷类型农药，亲体分子毒性大，进入生物体后能继续氧化为毒性也大的亚砜和砜化合物。这类农药毒性的残存期较长，在生长期短的作物（如蔬菜）上不宜使用。
有机磷农药是急性中毒类农药。如对硫磷和内吸磷等都是剧毒品，并且，一般有机磷农药及其降解产物都有特殊臭味。[
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