农作物与杂草同属于高等植物，化学除草剂必须具备有特殊的选择性，才能安全有效地在农田使用。有些除草剂对植物的杀伤力具有选择性，有些虽然不具备选择性或选择性不强，但可以利用它们的某些特点或农作物与杂草之间的某些差异，采用恰当的施药方法，也能达到安全除草的目的。
一、利用形态差异有些化学除草剂，是利用杂草和农作物形态上的差异来防除杂草的，如单子叶和双子叶植物在外部形态上差别很大，单子叶植物叶片窄小且直立，表面角质层和蜡质层较厚，表面积小，药液难以附着，即使附着也不易吸收；双子叶植物叶片宽，表面角质层和蜡质层较薄，表面积大，药液易附着，而且吸收的药液多，这就是说。单、双子叶植物由于形态的差异性，为化学除草剂提供了这样的选择性，当农作物是单子叶植物，而杂草是双子叶植物的时候，就可以施用喷洒在叶片上的化学除草剂来防除杂草。
二、利用生物化学反应差异有些农作物和杂草，其形态和生长习性都非常相似，可利用除草剂在植物体内的生物化学反应的差异，制成化学除草剂。如水稻植株内含有酰胺水解酶，能迅速将敌稗分解为无毒的3、4二氯苯胺与丙酸，稗草体内含酰胺水解酶量很少，难于分解敌稗，所以仍能维持敌稗的毒性。
三、利用生理差异植物的茎叶或根系在对除草剂的吸收与输导上有很大差异性。从茎叶的吸收来看，除草剂主要是通过叶的角质层进入植株内。角质层的基本成分是类脂，其中还有亲水性很强的果胶质束和开放的小孔。对于亲水性除草剂，则是通过含水的小孔进入植株内。农作物与杂草在吸收与输导上存在差异时，就可以被利用来防除杂草。这类化学除草剂，主要是利用农作物与杂草对除草剂在吸收与传导上的差异性来防除杂草，称为生理选择性除草剂。
四、利用位置差异
有些化学除草剂对农作物有毒害，可利用植物根系在土层中分布的深浅不同或植物生长点高低的差异而达到安全有效除草的目的。在作物播种后出苗前，用化学除草剂处理土壤，药剂仅在土壤1-2厘米表土层形成处理层，这一处理层恰好又是大多数杂草种子的萌发层，一旦杂草种子萌发，就会接触到药剂而被杀死。一般来说，作物的种子播种较深，又有覆盖土保护，不易受伤害，栽培作物的根系在土壤中分布也较深，而大多数杂草的根系在土壤中分布则较浅，根据这一特点，把化学除草剂施于土壤表层防除杂草，对深根作物无害。有些选择性不强的除草剂，需要在作物的生育期施药时，可以将除草剂对杂草而避开作物定向喷洒，或者在喷头上安上防护设备。由于栽培作物一般比杂草长得高，不容易接触到药剂，不受伤害。这类化学除草剂，主要是利用农作物与杂草的位置差异性来防除杂草，是位差选择性除草剂。
五、利用时间差异
有些化学除草剂对作物不安全或是灭生性的，但药效快，持效期较短。利用化学除草剂的这一特点，在作物播种前或移栽前施药。将已经萌发的杂草迅速杀死，待药效过后，再播种或移栽，以便安全有效地除草。这类化学除草剂，主要是利用播前或移栽前进行土壤处理，是时差选择性除草剂。
利用时差选择除草，对免耕法、两段育种和半旱式栽培等农业技术改革，具有非常重要的意义。
