分别从农业化肥投入总量、强度、结构及其粮食增产效应等方面分析了中国化肥投入现状和时空变化特征，并利用清单分析方法，定量测算中国化肥投入面源污染数量。研究发现，中国化肥投入强度已远超发达国家设置的225 kg/hm2的施肥上限，并呈现出从东到西递减的特点；化肥投入结构仍不合理，利用效率偏低，养分流失现象严重；化肥投入的粮食增产效应已变得不显著，单纯靠增加化肥投入以增加粮食产量的做法已逐渐行不通。同时，过量和不合理施用化肥造成了较为严重的面源污染，化肥投入面源污染呈现出典型的时空分布特征，并与地区经济发展水平关系密切。