环境自净有一定限度，超过限度或条件的改变都会止中止自净甚或增加污染物的毒性。如大气污染物可通过扩散、稀释达到净化，而当逆温（inversion）（一般大气温度随高度递减，当在某一高度上温度随高度反而出现增加或不变时，这个现象称逆温）形成时，即阻碍空气的对流和湍流，低层的气体污染物、气溶粒子等均难以向上扩散，导致大气污染物聚集在逆温层下，损害人体健康，严重时可增加阻塞性肺部疾患的死亡率。

吸附和沉降对大气及水体污染物只能是暂时性的清除，在增大大气风速及水体流速情况下，仍可使污染物泛起，使吸附物质返环境造成再次污染。寄生虫污染水体后，一般可沉降到水底并逐渐死亡，而血吸虫、肺吸虫及姜片虫虫卵仍可在水体中继续孵化。一般情况下，通过微生物分解转化作用可使污染物质毒性降低，但也使污染物质毒性增加的，如无机汞在水体中经生物甲基化作用可转化成毒性更强的甲基汞。