添加剂和致污物通常存在于商业种植、加工或包装的食品中。非商业种植的食品也可因环境污染或杀虫剂而受到污染。
添加剂
那些经常被用来添加到食物中的物质，例如防腐剂、乳化剂、抗氧化剂和稳定剂，其功用如下：
使食物更容易被加工
使食物保存更久并减少腐败
防止微生物污染，以控制经食物传播的疾病
改善口味、添加色素或者改变气味，使食物更具有吸引力
在市售的方便食品中，所含添加剂的量被限制在实验室检测所显示的安全范围内。但是，权衡食品添加剂的利与弊往往是复杂的。例如，亚硝酸盐，一种应用在腌制肉类中的物质，不仅会改善其口味，还能抑制那些导致肉毒杆菌中毒的细菌增长。然而，亚硝酸盐转化为亚硝胺，可使动物致癌。另一方面，天然存在于食物中的硝酸盐会通过唾液腺转化为亚硝酸盐，相比于这些亚硝酸盐，添加到腌制肉类中的亚硝酸盐量并不多。
罕见情况下，有些添加剂（例如亚硫酸盐）可能会引起过敏反应。葡萄酒中天然存在亚硫酸盐，它也会被添加到水果干和土豆干等食品中作为防腐剂。
污染物
由于空气、水和土壤被污染，例如被重金属（如铅、镉和汞）或 PCBs（多氯联苯）污染，食物也有可能被污染。PCBs 曾经被用来作为制冷剂，应用于许多其他产品中，而现在也出现于许多地方的空气、土壤和水中。
食品可受到杀虫剂或包装材料的污染，也可在烹调或加工的过程中受到污染。此外，环境中所谓的内分泌干扰性化学物质（如有些杀虫剂、石化产品和工业溶剂）会影响人体的内分泌系统并改变激素水平，导致性器官、免疫功能、神经系统功能和生长发育出现变化，甚至引起某些癌症；这类物质也可能诱发肥胖。
食物也可能会受到动物所用药物（如抗生素和生长激素）的污染。
由于无法以不破坏食物的方式完全消除污染物，因此少量污染物有时可能出现在食物中。常见的污染物包括：
杀虫剂
重金属
硝酸盐（存在于绿叶蔬菜中）
由真菌（坚果和牛奶中）产生的黄曲霉素
促生长激素（在奶制品和肉类中）
污染物水平不足以导致人体患病或其他问题，则被认为是安全的。但是，判定小量的污染物是否会产生问题是十分困难的。因此，安全量通常是根据一般协定，而不是严格的证据确定的。虽然极微量的污染物并不会有问题，但长期少量摄入某些污染物是否有问题仍不清楚。
食物中可能含有极少量无法去除的动物毛发、粪便和昆虫。
