PFAS’lar toprak mikroorganizmalarının biyoçeşitliliğini ve aktivitesini azaltabilir. Bu durum, toprak sağlığı ve ekosistem fonksiyonları olan azot döngüsü, karbon dönüşümü üzerinde olumsuz etkilere yol açar. PFAS maruziyeti, toprakta mikrobiyal enzim aktivitelerini düşürerek organik madde dönüşümünü yavaşlatabilir. Bazı çalışmalar, PFOS ve PFOA gibi bileşiklerin mikroorganizmaların popülasyon yapısını değiştirdiğini ve özellikle nitrifikasyon süreçlerini baskıladığını göstermiştir. Buna ek olarak, toprakta yetişen bitkilere kök yoluyla geçebilirler. PFAS ile kontamine olmuş topraklar, zamanla bitkiler aracılığıyla besin zincirine dahil olabilir.  Özellikle sebze ve tahıl ürünlerinde bu bileşiklerin taşınması, besin zinciri boyunca insanlara ve hayvanlara ulaşmasını kolaylaştırır. PFAS’lar bitki büyümesini baskılayabilir, kök gelişimini yavaşlatabilir. Bu da tarımsal ürünlerin kalitesinin düşmesine, gıda güvenliğinin zedelenmesine ve insan maruziyetinin artmasına neden olur.  En çok taşınan bileşikler genellikle kısa zincirli PFAS’lardır (PFBA gibi), çünkü bitki dokularında daha kolay hareket ederler. Ayrıca PFAS’lar topraktaki mikrobiyal toplulukları olumsuz etkileyerek toprak ekosistem dengesini bozabilir (Zhao et al., 2020).

Bunların yanı sıra sedimentle, diğer adıyla tortular üzerindeki etkileri de gözlenmektedir. PFAS’ların sedimentlerdeki davranışı, bileşiğin zincir uzunluğu ve fonksiyonel grubuna bağlıdır. Uzun zincirli PFAS’lar (ör. PFOS, PFOA), sediment yüzeyine adsorbe olma eğilimindedir. Organik madde içeriği yüksek olan tortularda bu tutunma daha fazladır. Bu durum, PFAS’ların sedimentlerde kalıcı bir kirlilik rezervuarı oluşturmasına neden olur. Sucul organizmalar, bu tortulardan PFAS’ları alarak besin zincirine taşıyabilir. Ek olarak sedimentlerde biriken PFAS’lar, dipte yaşayan omurgasızlar (örneğin bentik solucanlar, kabuklular) tarafından alınarak biyobirikim oluşturabilir. Bu organizmalar, daha büyük türler tarafından tüketildiğinde biyomagnifikasyon başlar.