สารเคมีสามารถจำแนกได้ว่าเป็นสารเคมีที่คงอยู่และไม่คงอยู่ สารเคมีถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยการกระทำของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น สารเคมีสามารถถูกนำเข้าสู่สิ่งแวดล้อมโดยการใช้สารกำจัดศัตรูพืช สารเคมีเหล่านี้บางชนิดคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมเป็นเวลานาน ในขณะที่สารเคมีบางชนิดจะคงอยู่ในช่วงเวลาที่สั้นกว่า
สารเคมีที่คงอยู่คือสารเคมีที่มีแนวโน้มว่าจะคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมเป็นเวลาหลายปีหลังจากที่ปล่อยลงสู่สิ่งแวดล้อม ใช้เวลานานกว่าจะกำจัดพวกมันออกจากสิ่งแวดล้อมหลังจากใช้งานเสร็จ ตัวอย่างเช่น หากมีการฉีดพ่นสารกำจัดศัตรูพืชที่มีสารเคมีตกค้าง เป็นการยากที่จะเอาสารเคมีออกจากสิ่งแวดล้อมแม้ว่าจะบรรลุวัตถุประสงค์แล้วก็ตาม ตัวอย่างของสารเคมีที่ตกค้างยาวนาน ได้แก่ คลอรีนไฮโดรคาร์บอน เช่น อัลดรินและลินเดน
สารเคมีที่ไม่คงตัวคือสารเคมีที่คงอยู่เพียงช่วงเวลาสั้น ๆ หลังจากปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม สารเคมีประเภทนี้รวมถึงออร์กาโนฟอสเฟต เช่น กูไทออน และมาลาไธโอน เช่นกัน คลอรีนไฮโดรคาร์บอน เช่น เอนโดซัลแฟน จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้
ครึ่งชีวิตของสารเคมีคือเวลาที่วัสดุครึ่งหนึ่งใช้ในการย่อยสลายและเสื่อมสภาพ ในกรณีของสารเคมีที่คงอยู่ ครึ่งชีวิตของพวกมันอาจอยู่ในช่วงเดือนและทศวรรษ ในกรณีของสารเคมีที่ไม่คงเส้นคงวา ครึ่งชีวิตของพวกมันสั้นเพียงชั่วโมงและอาจใช้เวลามากเป็นสัปดาห์
สารเคมีที่ไม่คงตัวมีแนวโน้มที่จะเกิดพิษในทันทีมากกว่าสารเคมีที่คงอยู่ สารเคมีที่ไม่คงเส้นคงวามีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อมนุษย์ ทำให้เกิดพิษภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังการสัมผัส เมื่อมันเสื่อมสภาพแล้ว พวกมันจะไม่เป็นภัยคุกคามที่เป็นพิษอีกต่อไป ในทางกลับกัน สารเคมีที่คงอยู่มักจะเปิดเผยผลอันตรายในระยะยาว มนุษย์ที่สัมผัสกับสารเคมีตกค้างสามารถพัฒนาเป็นมะเร็งและโรคตับได้ เนื่องจากสารเคมีตกค้างอยู่ในสิ่งแวดล้อม สารเคมีเหล่านี้จึงมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อสัตว์บางชนิดมากกว่าชนิดอื่นๆ ตัวอย่างเช่น มีความกังวลว่าการสัมผัสกับสารเคมีที่คงอยู่อาจทำลายความสามารถในการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต เช่น เหยี่ยวเพเรกรินและแมวน้ำ