为了改善食品的色、香、味和保存期不致腐败，厂家常给食品添加一些化学物质或防腐剂。这些食品添加剂必须对人体无害。但在种类繁多的食品添加剂中，有一些含有致癌物质。例如，曾用作人造奶油着色的“奶油黄”等。其他用途的人工合成添加剂，如玫瑰红-B、橙黄-SS、碱性槐黄等，在动物身上都能诱发癌症，肯定不能用于人类食品和饮料中。
美国市场上一度出现的“甜精”甜味剂，曾因为发现对动物有致癌作用而被禁用。糖精是否致癌还有争论，但国内外都已规定食物中糖精的最高用量。目前，我国食用的人工合成色素有胭脂红、苋芋红、柠檬黄、靛蓝和苏丹黄等5种。这些色素对人体都有不同程度的损害。在食用色素中，天然色素一般认为是无毒的，而人工合成的色素绝大多数品种不仅本身有毒，而且还夹杂着重金属等剧毒物质。其毒性主要有一般毒性、致泻性和致癌性。此外，在鱼类、肉类加工添加硝酸盐，主要是作为发色剂，但也起到防腐剂的作用。如腊牛肉、香肠及火腿等加工时添加硝酸盐。这些盐类的添加量都有严格限制，因为这类防腐剂容易变成有较强致癌作用的亚硝胺。防腐剂是添加剂的一种，而添加剂中许多是属于人工合成的化学品，有毒的不少，有的确实能致癌。现在世界上使用化学品作为添加剂一般都比较谨慎。我国规定可以使用的防腐剂有2类：一类是苯甲酸及苯甲酸钠；另一类是山梨酸和山梨酸钾，使用范围仅限于酱油、醋、果酱类、果子露、果味露、葡萄酒、汽酒、汽水、低盐酱菜、蜜饯类、山楂糕、罐头等。为保证人民的身体健康，国家对各种食品中的色素及防腐剂含量都作了规定。尽管如此，仍须注意所食色素及防腐剂的含量。
食品添加剂包括防腐剂、食用色素、香料、调味品等。目前市售的袋装食品许多含有防腐剂，防腐剂中含有大量的亚硝胺类物质，亚硝胺类物质为强致癌物。在食品加工、运输和储存的过程中，常含有造成污染的多环芳香烃类致癌物，如酸菜加工中产生大量的硝酸盐和亚硝酸盐，在一定的条件下，与胺类化学物质中的二级胺合成亚硝胺，胺类物质不仅自然界中大量存在，霉菌也能促进二级胺的大量增加。
曾经一度引发全国性声讨的苏丹红就是一例。苏丹红并非食品添加剂，而是一种化学染色剂，主要是用于石油、机油和其他的一些工业溶剂中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光。它的化学成分中含有一种叫萘的化合物，具有偶氮结构，有致癌性，对人体的肝、肾器官具有明显的毒性作用。苏丹红可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号4种，经毒理学研究表明，Ⅰ~Ⅳ号苏丹红都具有致癌性，以Ⅰ号苏丹红致癌的特性最强，在我国禁止使用于食品中。但却出现在洋垃圾食品中，后来在辣椒末中也被发现。
一种叫黄樟素的毒物，可致肝癌、食管癌和胃癌，在茴香、花椒、桂皮、八角等调味品中含有。有的癌症患者发病与饮池塘水有关，并已在池塘水中找到黄樟素，因饮用池塘水而致肝癌的也多有报道。食品中的染料如氨基偶氮类的猩红、奶油黄，都已肯定能诱发肝癌。南方某地制作粉丝时加用一种名为“吊白块”的添加物，在加热后可散发出乙醛，乙醛为致癌物。这种粉丝白净美观，但不能吃。
在烤制、熏制食品的加工过程中污染苯并芘等多环芳香烃类化合物，在腌制过程中污染亚硝胺类化合物及其前体物质都是司空见惯的现象。运输过程中除了一些致癌物质会造成污染以外，还可因发霉而增加霉菌毒素的污染。
