Resistensi pestisida merupakan penurunan sensitivitas populasi hama terhadap pestisida yang sebelumnya efektif mengendalikan hama. Spesies hama mengembangkan resistensi pestisida melalui seleksi alam: spesimen yang paling resisten akan bertahan dan meneruskan sifat turunan yang diturunkan kepada keturunannya.
Kasus resistensi telah dilaporkan di semua kelas hama (yaitu penyakit tanaman, gulma, tikus, dll.), dengan kekhawatiran dalam pengendalian serangga telah terjadi sejak awal setelah pengenalan penggunaan pestisida pada abad ke-20. Definisi Komite Perlawanan Insektisida (Insecticide Resistance Action Committee, IRAC) tentang resistensi pestisida adalah 'perubahan yang diwariskan dalam sensitivitas populasi hama yang tercermin dalam kegagalan berulang suatu produk untuk mencapai tingkat pengendalian yang diharapkan ketika digunakan sesuai dengan rekomendasi label untuk spesies hama tersebut'.
Resistensi pestisida saat ini sedang mengalami peningkatan. Petani di AS kehilangan 7% dari panen mereka karena hama pada tahun 1940-an, dan 13% selama tahun 1980-an hingga 1990-an, meskipun lebih banyak pestisida telah digunakan. Lebih dari 500 spesies hama telah berevolusi menjadi resisten terhadap pestisida. Sumber lain memperkirakan jumlahnya sekitar 1.000 spesies sejak 1945.
Meskipun evolusi resistensi pestisida biasanya dibahas sebagai hasil dari penggunaan pestisida, namun perlu diketahui bahwa populasi hama juga dapat beradaptasi dengan metode pengendalian non-kimia. Misalnya, hama Diabrotica barberi yang biasanya menyerang jagung, menjadi tahan terhadap metode rotasi tanaman jagung-kedelai dengan melakukan diapause (semacam pembentukan atau tahap dormansi) saat lahan sedang tidak ditanami jagung.
Pada tahun 2014, beberapa herbisida baru sudah mendekati tahap komersialisasi, namun tidak ada yang memiliki metode baru yang bebas dari resistansi.