添加物と汚染物質は、多くの場合、市販用に栽培、調理、または加工された食品の成分です。市販目的以外で栽培された食品も汚染物質や農薬によって汚染されることがあります。
添加物
保存料、乳化剤、酸化防止剤、安定剤といった物質が、以下の目的のためによく食品に添加されています。
加工処理を容易にするため
食品を長持ちさせ、腐りにくくするため
微生物による汚染を防いで、食中毒を防ぐため
味をよくしたり、色を添加したり、香りを強くしたりして、よりおいしそうにするため
市販されている調理済み食品では、添加物の含有量は、検査によって安全性が確認された量までと制限されています。しかし、添加物の利点とリスクを比較することはしばしば複雑です。例えば保存肉に用いられる亜硝酸塩は風味を向上させるだけでなく、ボツリヌス症を起こす細菌の増殖を抑制します。しかし亜硝酸塩がニトロソアミンに変換されると、動物ではがんの原因となります。一方で、保存肉に添加される亜硝酸塩の量は、食品中で自然に発生した硝酸塩が唾液腺によって亜硝酸塩に変換される量と比べると、少量です。
まれに、亜硫酸塩などの一部の添加物がアレルギー反応を引き起こすことがあります。亜硫酸塩は、ワインの中では自然に発生し、ドライフルーツやドライポテトなどに保存料として添加されます。
汚染物質
空気、水、土壌が、例えば重金属（鉛、カドミウム、水銀など）やPCB（ポリ塩化ビフェニル）などで汚染されていたことによって、食品が汚染されることがあります。PCBは以前、冷却剤として用いられたり、その他の多くの製品に使用されたりしていて、現在では多くの場所の空気、土壌、水の中に存在しています。
食品は農薬や包装材によって汚染されたり、調理や加工の際に汚染されることもあります。さらに、環境中に存在するいわゆる内分泌かく乱物質（一部の殺虫剤、石油化学製品、工業用溶剤など）が体の内分泌系に影響を及ぼしてホルモン量を変化させ、生殖器、免疫機能、神経系の機能、成長、発達に変化を引き起こし、特定のがんの原因になる可能性があります；また、肥満が促進されることもあります。
また動物に投与される薬（抗菌薬、成長ホルモンなど）によって、食品が汚染されることもあります。
食品にダメージを与えずに汚染物質を完全に取り除くことが不可能な場合に、限られた量の汚染物質の含有が認められることもあります。一般的な汚染物質には以下のものがあります。
農薬
重金属
硝酸塩（緑色の葉野菜に含まれる）
アフラトキシン（カビにより生成され、ナッツ類、牛乳に含まれる）
成長促進ホルモン（乳製品、肉に含まれる）
人間に病気などの問題を起こしていない濃度は、安全と考えられています。しかし、少量の汚染物質が問題を起こしたかどうかを判断するのは非常に困難です。そのため、確固たる証拠よりも一般的な見解の一致によって、安全な値が決められることも多くあります。一部の汚染物質を少量、長期間摂取することによって問題が起きるかどうかは明らかではありませんが、ごく少量の場合は、その可能性は低いと考えられます。
除去が不可能なくらいごく少量の、動物の毛や動物の糞、昆虫の一部が食品に混入している場合もあります。
