O sistema plantio direto além de causar menor impacto ambiental, auxilia na redução da infestação de plantas daninhas. A cobertura morta, formada por restos de culturas antecessoras ou por uma cultura instalada especialmente para esse fim, é fundamental para o sucesso do sistema plantio direto. A aveia-preta, a aveia-branca e o azevém são muito usados devido à sua grande produção de matéria seca e elevado efeito alelopático, principalmente de aveia-preta sobre capim-marmelada, da aveia-branca sobre picã-preto e do azevém sobre guanxuma.

As culturas instaladas para produção de cobertura morta deverão ser dessecadas antes da semeadura de milho. Essa prática irá controlar as plantas daninhas estabelecidas e as demais espécies presentes, formando a cobertura morta.

A palhada formada sobre o solo exerce efeito físico, impedindo a entrada de luz e alterando as características do ambiente no qual se encontram as sementes de plantas daninhas, reduzindo a germinação das mesmas e/ou fazendo com que as plântulas esgotem as reservas autotróficas, estiolem e se tornem mais sensíveis aos herbicidas. Entretanto o excesso de palha na superfície do solo pode reter o herbicida e impedir que o mesmo atinja o solo.

O controle químico de plantas daninhas no sistema plantio direto é similar ao do preparo convencional, com duas diferenças básicas, a saber: