Kemijski aditivi za hranu mogu se dobiti iz sintetičkih ili prirodnih izvora i obično se koriste u jednu od četiri svrhe. Služe kao konzervansi za produljenje roka trajanja i sprječavanje kvarenja u uvjetima topline i vlage, koriste se kao bojila i pojačivači okusa ili se dodaju za povećanje nutritivne vrijednosti namirnica. Prerađena hrana obično sadrži puno kemijskih aditiva za hranu koji se unose u proizvode u malim količinama, ali najčešći aditivi za hranu u rasutom stanju su oni koji su dizajnirani kao pojačivači okusa. To uključuje prirodni šećer, visoko fruktozni kukuruzni sirup i umjetna zaslađivača poput aspartama. Drugi uobičajeni pojačivači okusa uključuju mononatrijev glutamat (MSG) i prirodne začine sintetičkog ili prirodnog podrijetla kao što su arome metvice, badema i vanilije.
Dok su zaslađivači najčešća kategorija aditiva za hranu, dva druga dodana posebno za zdravstvene dobrobiti također su vrlo raširena. To uključuje mineral jod, koji se obično dodaje kao kalijev jodid kako bi služio i kao konzervans i za sprječavanje bolesti štitnjače uzrokovanih nedostatkom spoja u prehrani, i vitamin D, koji se dodaje mlijeku za sprječavanje bolesti kostiju, kao i promicati zdravlje očiju i kože. I jod i vitamin D dodaju se hrani u SAD-u od 1920-ih i 1930-ih.
Još jedno ključno područje u kojem se koriste prirodni aditivi za jačanje nutritivne vrijednosti hrane je dodavanje vitamina B, željeza i folne kiseline u prerađeno bijelo brašno. Većina ovih vitamina prirodno je prisutna u brašnu, ali se gube tijekom procesa mljevenja. Dodani su natrag u krajnji proizvod od 1940-ih kako bi se spriječile bolesti poput pelagre i beriberi kod djece i odraslih te spina bifida u novorođenčadi.
Dok umjetni aditivi mogu spadati u raspon od oko 20 različitih kategorija. od sredstava protiv zgrušavanja do emulgatora i ovlaživača, nekoliko najčešćih se koristi za sprječavanje kvarenja prirodnih masti i ulja u hrani. Ovi kemijski aditivi za hranu uključuju butilirani hidroksianizol (BHA) i butilirani hidroksitoluen (BHT), kao i zamjene masti koje imaju okus poput masti kao što su olestra i sterolni esteri. Ostali kemijski aditivi za hranu koji se koriste i kao nadomjestak masti i kao stabilizatori hrane ili konzervansi su gume dobivene iz raznih biljaka kao što su morske alge. To uključuje karagenan, guar gumu, gumu rogača i druge dobro poznate aditive kao što su ksantan i arapska guma.
Od stotina različitih kemijskih aditiva za hranu, poznato je da dvije kategorije konzervansa koje se obično koriste izazivaju prekomjerne zdravstvene probleme. To uključuje spojeve natrijevog nitrata, koji mogu istovremeno služiti kao konzervansi, bojila i arome, a naširoko se koriste u suhomesnatim proizvodima kao i drugdje kako bi spriječili rast bakterija. Sulfiti su još jedna široka kategorija kemijskih dodataka hrani koji se koriste za sprječavanje promjene boje u suhom voću i za održavanje svježine morskih plodova poput škampa i jastoga. Ovi spojevi posebno su neugodni za osobe s astmom i nekim vrstama alergija, jer u dovoljno visokim koncentracijama mogu uzrokovati anafilaktički šok koji može dovesti do smrti ako se ne liječi odmah.