W marcu 2013 organizacja American Bird Conservancy opublikowała przegląd 200 badań nad neonikotynoidami w oparciu o badania przemysłowe pozyskane dzięki amerykańskiej ustawie o dostępie do rządowych informacji. Organizacja ta wzywała do zakazu stosowania neonikotynoidów jako zapraw roślin z powodu ich toksyczności dla ptaków, bezkręgowców wodnych oraz pozostałej fauny i flory. Także w marcu 2013 Agencja Ochrony Środowiska (US EPA) została pozwana przez koalicję pszczelarzy oraz adwokatów ruchu ochrony przyrody i zrównoważonego rolnictwa, którzy oskarżyli agencję o wydawanie niewłaściwych ocen toksyczności i pozwalanie na rejestrację pestycydów na podstawie niewystarczających badań naukowych.
Sposób działania Neonikotynoidy, podobnie jak nikotyna, są agonistami nikotynowych receptorów acetylocholiny. Receptory te są ulokowane zarówno w centralnym, jak i obwodowym układzie nerwowym ssaków, jednak w centralnym układzie nerwowym u insektów są ograniczone. Mimo niskiej do umiarkowanej aktywności tych receptorów powodujących stymulację nerwową, wysokie poziomy nadmiernie stymulują i blokują receptory. Jednak acetylocholinesterazy nie mogą przełamać neonikotynoidów, co powoduje nieodwracalne oślepnięcie.