食品與空氣、水、土壤等共同組成了人類生活的環境。人體正是從環境中攝取空氣、水和食物，經過消化、吸收、合成，組成人體的細胞和組織的各種成分並產生能量，維持著生命活動。同時，又將體內不需要的代謝產物通過各種途徑排入環境。食物鏈是人類同周圍環境進行物質交換與能量傳遞的重要途徑。食品的質量直接影響人體健康。
食品從作物栽培、收獲、貯存、加工、運輸、銷售、烹調直至食用，經過的環節多、周期長，在此過程中有害於人體健康的化學毒物和病菌都有可能汙染食品。按汙染物的性質分類，食品汙染可分兩大類：一是生物性汙染，即由致病微生物和寄生蟲造成的汙染；二是化學性汙染，指有毒化學物質對食品汙染。
汞，鎘，鉛，砷等元素的一些化合物對食品造成的汙染主要渠道是農業上施用的農藥和未經處理的工業廢水、廢渣的排放。
常用的砷酸鉛、砷酸鈣、亞砷酸鈉、甲基汞等農藥（若用量過大，或使用時間距收獲期太近）會對糧食作物、蔬菜、瓜果造成直接汙染。含有汞、鎘化合物的工業廢水直接排放到江、河、湖泊，造成水體汙染，進而汙染水生生物。用受到汙染的水灌溉農田，引起土壤汙染，必然又汙染農作物。人們長期食用被汙染的水、魚、農作物，毒物能通過食物鏈而富集，在人體中積累而引起慢性中毒。1955年，日本富川平原群馬縣出現一種怪病，開始病人腰、腿關節疼痛，幾年後全身各部位都痛了起來，最後骨骼萎縮，自行骨折，這種病被人稱為“痛痛病”。經調查發現，原來是日本一家金屬礦業公司的一座煉鋅廠的廢水中含有大量鎘的有毒化合物，使稻米和飲水被汙染的緣故。水體中生長的魚、貝類生物，對鎘有一定的蓄積作用。例如我國沿海地區常見的海產品毛蚶對鎘有很高的富集能力。大氣中含鉛粉塵、廢氣、受鉛汙染的水源、剝落的油漆都會直接或間接汙染食品。例如一輛汽車向空氣中排放的鉛，其中有一半左右會降落在公路兩側30m以內的農田中，使作物受到汙染；若在公路上晾曬糧食、油菜籽等，很容易造成鉛的汙染。
有機化合物農藥，如樂果、DDT及敵敵畏等會引起對作物的直接汙染。空氣、水、土壤受到農藥的汙染後又會間接地造成食品的汙染。為此，國家對不同的農藥規定了其在作物上的限製使用日期。
環境中的農藥可以通過人的皮膚、呼吸道和消化道進入人體。常見急性農藥中毒事故大多數是由誤食被農藥嚴重汙染的食品引起的。然而，人們可能常攝入的是一些被農藥輕微汙染的食物，因而更要警惕慢性農藥中毒，尤其要謹防農藥從口進入人體。
施用農藥是為了防治病蟲害，獲取農業豐收，但使用不慎會汙染環境，危害人體健康。科學使用農藥措施主要有：①開發高效、低毒、低殘毒或無公害的新農藥，以取代或禁用劇毒、高殘毒農藥；②合理選擇農藥品種、選擇適當的藥液濃度和施藥的方法，既提高藥劑的殺蟲效率，又做到最大限度地減少農藥對環境的汙染；③加強農藥的管理，對農藥施用人員進行專門訓練，使他們掌握農藥的理化性質、毒性程度、應用範圍、施用方法以及安全防護等方麵的基本知識；④推廣綜合防治病蟲害的方法。除了化學農藥以外，生物防治、物理防治、農業防治等措施也是防治農業病蟲害的有效辦法。因此，應用化學、物理、生物以及其他方法，進行聯合或者交替使用，是一種生態學的綜合防治方法，既有較理想的防治蟲害的效果，又能減少或者防止對環境的汙染，應加強深入研究和推廣應用。