Förslaget om förbud har tidigare tagits fram av EU-kommissionen.
Under en omröstning på fredagen röstade 16 av medlemsländerna, inklusive Sverige, för förslaget, medan åtta avstod från att rösta.
Fyra länder, Rumänien, Tjeckien, Ungern och Danmark, röstade emot.
Det innebär att de tre neonikotinoiderna imidakloprid, klotianidin och tiametoxam, som utvecklats av tyska Bayer respektive amerikanska Syngenta, inte längre är tillåtna vid utomhusodlingar.
Ämnena har sedan 2013 redan varit förbjuda vid odlingar av exempelvis majs, raps och solrosor, men stoppas nu för all användning, undantaget växthus.
- Ett jätteviktigt förbud. Dessa ämnen är skadliga för bin och andra insekter som är essentiella för pollineringen, säger miljöminister Karolina Skog (MP).
Det finns farhågor för att odlare kommer att ersätta de tre bekämpningsmedlen med andra riskabla kemikalier. Det finns exempelvis fler typer av neonikotinoider än de tre som nu förbjudits. Frankrike har därför föreslagit ett förbud för alla neonikotinoider.
- De som förbjuds nu är de neonikotinoider som visat sig vara särskilt farliga. De som kvarstår bedöms inte vara lika farliga. Men om ny forskning skulle visa något annat finns förstås skäl att ompröva den positionen, säger Skog.
Fakta: Neonikotinoider
Neonikotinoider är en speciell grupp av insektsbekämpningsmedel, insekticider.
De används i exempelvis rapsodlingar där rapsfrön behandlas, betas, med medlen.
Kemiskt har neonikotinoiderna, som namnet antyder, stora likheter med nikotin. Insekterna förlamas och dör vid tillräckligt stor koncentration. Mot vissa skadeinsekter är de mycket effektiva, men de drabbar även vilda bin och humlor.
Vanliga honungsbin drabbas inte lika hårt som de vilda arterna, vilket kan bero på deras samhällen är väldigt stora och tål stora förluster.
Källa: Nature Communications