Umjetni aditivi su sintetičke tvari koje se dodaju hrani. Sintetičke tvari se ne nalaze u prirodnom okruženju, pa se moraju proizvoditi. Obično se koriste za očuvanje hrane ili poboljšanje njezina okusa. Umjetni aditivi često su u suprotnosti s prirodnim aditivima, koji se obično izrađuju od kemikalija koje se nalaze u prirodi. Upotreba umjetnih aditiva je raširena u industrijaliziranim zemljama, ali sve su veći pokreti koji zagovaraju potpuno prirodnu ili organsku hranu.
Konzervansi za hranu obično se koriste za ublažavanje štete koja će vjerojatno nastati na hrani uslijed fizičkih, kemijskih ili bioloških procesa. Fizička oštećenja mogu nastati zbog izlaganja svjetlu ili toplini, a kemijska oksidacija može se dogoditi kada hrana ostane predugo u prisutnosti kisika. Međutim, većinu kvarenja hrane uzrokuju mikroorganizmi, kao što su bakterije, kvasac i plijesan. Natrijev benzoat je umjetni konzervans za hranu koji je učinkovit u ubijanju takvih mikroorganizama; njegova je upotreba osobito rasprostranjena u vrlo kiseloj hrani kao što je preljev za salatu.
Uobičajeni umjetni aditiv koji se koristi za poboljšanje okusa je zamjena za šećer. Ove tvari su obično mnogo slađe od šećera po jedinici mase. Posljedično, proizvođači mogu koristiti mnogo manje zaslađivača kako bi postigli sličan okus. Umjetna sladila također su općenito jeftinija za proizvodnju od šećera, pa prehrambene tvrtke redovito štede novac korištenjem ove vrste umjetnog aditiva. Mnogi dijetalni proizvodi sadrže malu količinu umjetnog zaslađivača, a time i manje energije za hranu od šećera, a zadržavaju slatki okus.
Umjetne boje su aditivi koji se koriste za promjenu izgleda hrane. Naizgled prirodna hrana, poput voća i ribe, ponekad sadrži umjetna bojila za prikrivanje prirodnih varijacija u boji. Prirodne boje također se mogu pojačati ili poboljšati umjetnim bojama. Ljudi često povezuju boje za hranu s određenim okusima, pa se boje za hranu također mogu koristiti za utjecaj na percipirani okus. Upotreba prirodnih boja za hranu je u porastu, međutim, zbog zabrinutosti za sigurnost s umjetnim aditivima.
Kontroverze s umjetnim aditivima datiraju iz ranih godina dvadesetog stoljeća. Određeni umjetni aditivi su u istraživačkim studijama povezani s rakom, probavnim problemima i učincima na ponašanje. Poznati primjer je umjetni zaslađivač saharin. Saharin je istraživala Američka uprava za hranu i lijekove počevši od 1907. godine kada se sumnjalo da je aditiv opasan za javno zdravlje. Pokazalo se da laboratorijski štakori hranjeni visokim dozama saharina razvijaju slučajeve raka mokraćnog mjehura. Međutim, saharin se danas široko koristi jer se pokazalo da se ova opasnost odnosi samo na štakore, a ne na ljude.