由于地膜是一种由聚乙烯加抗氧剂制成的高分子碳氢化合物，具有分子质量大，性能爆发，自然条件下可长期在土壤中存留等特点。残留地膜对农业生产及环境监控都具有极大的副作用，特别是对土壤和农作物生长发育的影响尤为重要。
由于地膜不易分解的特性，残留在农田土壤耕作层和表层将阻碍土壤毛管水和自然水的渗透，影响土壤的吸湿性，从而对农田土壤水分运动才产生阻碍，使其移动速度减慢，水分渗透量减少。在模拟实验条件下土壤体积质量随着地膜残留量的增加呈现逐渐递减的趋势，其造成这些差异的原因主要是残片进入土壤的量及密度有关。通常PE地膜密度为0.93g/cm³左右，在土壤中未降解为低分子时，仍以武力形态影响土壤为主，因此，未造成降低土壤体积质量的现象，但也有不同的研究结果被报道，发现当地膜残留量由0kg/hm²提高到225kg/hm²时，土壤体积质量增加18.2%，土壤孔隙度降低了13.8%。残留在土壤中的地膜使土壤孔隙度下降，通透性降低，这将在一定程度上破坏农田土壤空气的循环和交换，更进一步将影响到土壤微生物的正常活动，降低土壤肥力水平，在新疆等地还可能导致地下水难以下渗，造成土壤次生盐碱化等。
