Thuật ngữ thực phẩm hữu cơ là để chỉ các loại thực phẩm được sản xuất bằng phương pháp ''sạch'', không dùng các kỹ thuật khoa học như biến đổi gien hoặc các chất hóa học để tưới bón trong quá trình gieo trồng hoặc khi chế biến. Rau quả hữu cơ là những thực phẩm tươi, do các người nông dân trồng tỉa bán trực tiếp cho khách hàng trong các khu chợ nhà nông, không phun thuốc trừ sâu, không bón bằng phân hóa học, không bị nhuộm các loại thuốc để giữ cho lâu. Gà, vịt, bò, lợn hữu cơ là những vật nuôi không bị tiêm thuốc chống bệnh tật hay cho uống hoóc-môn (hormone) tăng trọng cho nhanh lớn... Theo thống kê của Mỹ, so với các nhà nông thường, nông dân sản xuất thực phẩm hữu cơ dùng ít phân bón hóa học hơn (50%) và hầu như không dùng thuốc trừ sâu (giảm 97%). Kết quả điều tra cho thấy các loại thực phẩm hữu cơ tốt hơn cho người tiêu thụ, nhất là trẻ em. Trên toàn thế giới hiện nay, thực phẩm hữu cơ mới chỉ chiếm khoảng hơn 1% trên tổng số thực phẩm, nhưng thị trường cho các loại thực phẩm này có chiều hướng mở rộng với tốc độ khoảng 20% tại các nước phát triển. Trong 15 năm (từ 1990 - 2005), tại thị trường Mỹ, trung bình mỗi năm mức tiêu thụ các loại thực phẩm hữu cơ tăng khoảng 20% và doanh thu năm 2005 đạt 13,8 tỷ USD.

Tuy nhiên, báo cáo mới đây của Chương trình An toàn thực phẩm và chuyên gia thuộc Viện các nhà công nghệ thực phẩm Mỹ cho rằng kết luận thực phẩm hữu cơ an toàn hơn và hoàn toàn có lợi cho sức khỏe hơn là "chưa chín muồi". Theo báo cáo, tuy chứa lượng thuốc trừ sâu ít hơn nhưng ăn nhiều thực phẩm hữu cơ cũng có vấn đề vì sản xuất bằng phương pháp hữu cơ cho hàm lượng dinh dưỡng cao hơn nhưng quá trình này cũng có thể sản sinh ra các chất độc hại, đặc biệt trong rau quả. Hơn nữa, việc sử dụng phổ biến các loại phân động vật trong quá trình gieo trồng cây hữu cơ có thể cũng tạo ra nhiều chất gây bệnh hơn phương pháp gieo trồng thông thường vì các nguyên liệu tự nhiên cũng chứa nhiều yếu tố có thể gây ung thư.

Ở góc độ khác, có lập luận cho rằng việc sử dụng phân hóa học tổng hợp đã làm tăng sản lượng lương thực của thế giới lên gấp 3 lần trong giai đoạn 1950- 2000 song chỉ làm tăng diện tích nông nghiệp thêm 10%, trong khi nếu sử dụng công nghệ hữu cơ thì sẽ phải tăng gấp 3 lần diện tích, đe dọa môi trường vì rừng sẽ bị tàn phá