Chủ đề bao trùm của Mùa xuân vắng lặng là sự tác động mạnh mẽ—nhưng hơn hết là tiêu cực—của con người đối với thế giới tự nhiên.[15] Lập luận chính của Carson là thuốc trừ sâu có tác động bất lợi đến môi trường; cô nói rằng chúng đúng hơn phải được gọi là "chất diệt sinh vật" vì tác dụng của chúng hiếm khi chỉ giới hạn ở các loài gây hại mục tiêu. DDT là một ví dụ điển hình, nhưng các loại thuốc trừ sâu tổng hợp khác—nhiều loại trong số đó có hiện tượng tích lũy sinh học—được xem xét kỹ lưỡng. Carson cáo buộc ngành công nghiệp hóa chất cố tình truyền bá thông tin sai lệch và các quan chức công chấp nhận các tuyên bố của ngành một cách thiếu cân nhắc. Phần lớn nội dung cuốn sách nói về tác động của thuốc trừ sâu đối với hệ sinh thái tự nhiên, nhưng có bốn chương trình bày chi tiết các trường hợp con người ngộ độc thuốc trừ sâu, ung thư và các bệnh khác do thuốc trừ sâu.[15] Về DDT và ung thư, Carson chỉ nói:

Trong những thử nghiệm lên động vật ở phòng thí nghiệm, DDT đã gây ra những khối u gan đáng ngờ. Các nhà khoa học của Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm, những người đã báo cáo việc phát hiện những khối u này, thì không chắc chắn về cách phân loại chúng, nhưng cảm giác có một số "lý do để coi chúng là ung thư biểu mô tế bào gan cấp thấp". Tiến sĩ Hueper [tác giả cuốn Occupational Tumors and Allied Diseases] hiện xếp DDT là một "chất sinh ung thư hóa học".[16]

Carson dự đoán hậu quả sẽ gia tăng trong tương lai, đặc biệt là vì các loài gây hại có thể phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu và hệ sinh thái suy yếu sẽ trở thành con mồi cho các loài xâm lấn không lường trước được. Cuốn sách kết thúc với lời kêu gọi về một phương pháp sinh học để kiểm soát dịch hại thay thế cho thuốc trừ sâu hóa học.[15]

Carson chưa bao giờ kêu gọi việc cấm hoàn toàn DDT. Trong Mùa xuân vắng lặng, cô nói rằng ngay cả khi DDT và các loại thuốc diệt côn trùng khác không có tác dụng phụ đối với môi trường, việc lạm dụng bừa bãi chúng vẫn phản tác dụng vì nó sẽ tạo ra khả năng kháng thuốc trừ sâu của côn trùng, khiến chúng trở nên vô dụng trong việc loại bỏ các quần thể côn trùng.

Không một ai có trách nhiệm cho rằng bệnh do côn trùng nên được bỏ qua. Đặt ra một câu hỏi khẩn trương là liệu có khôn ngoan hay có trách nhiệm khi phá giải vấn đề bằng những phương pháp đang nhanh chóng làm cho vấn đề trở nên tồi tệ hơn. Thế giới đã nghe kể nhiều về cuộc chiến đẩy lùi dịch bệnh hiển hách bằng việc kiểm soát các vật trung gian truyền bệnh từ côn trùng, nhưng lại ít được nghe từ đằng kia câu chuyện—những thất bại, những chiến thắng ngắn ngủi ủng hộ mạnh mẽ quan điểm đáng báo động rằng địch thù côn trùng đã thực sự trở nên mạnh mẽ hơn nhờ nỗ lực của chúng ta. Tệ hơn, chúng ta có lẽ đã phá hủy chính ý nghĩa của cuộc chiến.[17]

Carson cũng nói rằng "Các chương trình sốt rét đang bị đe dọa bởi sự kháng thuốc của muỗi".[18] Lời khuyên của Giám đốc Cục Bảo vệ Thực vật của Hà Lan được trích dẫn như sau: "Lời khuyên thiết thực chính là nên 'Phun càng ít càng tốt' thay vì 'Phun trong giới hạn khả năng của bạn'. Áp lực đối với quần thể sinh vật gây hại phải luôn ở mức nhẹ nhất có thể."[18]