Rastliny a zvieratá si evolúciou vyvinuli obranné mechanizmy, vrátane chemických repelentov a toxínov, proti útočiacim organizmom. Na druhej strane si útočiace organizmy vyvinuli mechanizmy, ktoré im umožňujú detoxikovať sa alebo inak odolávať obranným chemikáliám ich hostiteľov. Zdá sa teda, že väčšina druhov škodcov už obsahuje gény, ktoré im umožňujú enzymaticky degradovať alebo inak obchádzať toxické účinky mnohých typov chemikálií, ktoré boli vyvinuté ako moderné pesticídy. Odolnosť voči pesticídom je preto geneticky podmienený jav a vyskytuje sa, keď sa pesticíd použije na populáciu obsahujúcu niektorých jedincov geneticky predisponovaných k rezistencii voči tomuto pesticídu. Opakované aplikácie a vyššie miery ošetrenia zabijú rastúci počet škodcov, ale odolní preživší prenesú gény rezistencie na ďalšiu generáciu. Pokiaľ sa nepoužije iný liečebný režim, populácia bude obsahovať rastúci počet rezistentných škodcov a tam, kde je miera rozmnožovania vysoká, napr. u hmyzu, sa celá populácia rýchlo stane rezistentnou.
Keď si škodca vyvinie odolnosť voči konkrétnemu pesticídu, je potrebné mať iné prostriedky na jeho kontrolu. Jednou z metód je použitie iného pesticídu, najmä jedného z inej chemickej triedy, ktorý má odlišný spôsob účinku proti škodcom. Treba si však dávať pozor, aby sa do populácie nedostala viacnásobná rezistencia, teda odolnosť voči viacerým triedam pesticídov. Najlepšou stratégiou je vyhnúť sa vytváraniu rezistentnej populácie a na to boli vyvinuté rôzne postupy. Aby sa predišlo vytváraniu odolných populácií v dôsledku používania pesticídov, boli odporúčané rôzne stratégie riadenia. US EPA a kanadský PMRA vypracovali dobrovoľný systém označovania spolu s odporúčaniami na predchádzanie rezistencii, pričom používateľom poskytujú informácie o spôsobe pôsobenia a cieľovom mieste.