Les données sont peu nombreuses et controversées à ce jour, mais l’impact négatif sur la biodiversité du sol est fortement suspecté.
Cela est dû; en partie au fait que le mécanisme d'action du glyphosate agit sur une voie métabolique (voie de shikimate) qui se trouve chez les plantes (la cible) mais également chez de très nombreux micro-organismes (bactéries, champignons, archaea, ...). Et comme certains micro-organismes sont plus sensibles que d'autres et dont certains sont même capables de dégrader (« se nourrir de ») le glyphosate, cela va forcément changer la composition de la flore microbienne dans le sol.
Selon certaines études, le glyphosate impacterait négativement les bactéries bénéfiques et les mycorhizes. Mais il favoriserait des espèces pathogènes dans le sol. Et cela pourrait être pareil dans l'intestin humain : des études récentes ont montré que les bactéries de l'intestin sont sensibles au glyphosate.