Umetni dodatki so sintetične snovi, ki se dodajajo hrani. Sintetičnih snovi v naravnem okolju ni, zato jih je treba izdelati. Običajno se uporabljajo za ohranjanje hrane ali izboljšanje njenega okusa. Umetni dodatki so pogosto v nasprotju z naravnimi dodatki, ki so običajno narejeni iz kemikalij, ki jih najdemo naravno. Uporaba umetnih dodatkov je v industrializiranih državah zelo razširjena, vendar so vedno večja gibanja, ki zagovarjajo povsem naravna ali ekološka živila.
Konzervansi za živila se običajno uporabljajo za ublažitev škode, ki bo verjetno nastala na hrani zaradi fizičnih, kemičnih ali bioloških procesov. Fizične poškodbe lahko nastanejo zaradi izpostavljenosti svetlobi ali toploti, kemična oksidacija pa lahko pride, če hrana ostane predolgo v prisotnosti kisika. Večino kvarjenja hrane pa povzročajo mikroorganizmi, kot so bakterije, kvasovke in plesni. Natrijev benzoat je umetni konzervans za živila, ki je učinkovit pri ubijanju takšnih mikroorganizmov; njegova uporaba je še posebej razširjena v zelo kislih živilih, kot je solatni preliv.
Pogost umetni dodatek, ki se uporablja za izboljšanje okusa, je nadomestek sladkorja. Te snovi so običajno veliko slajše od sladkorja na enoto mase. Posledično lahko proizvajalci za podoben okus uporabijo veliko manj sladila. Umetna sladila so tudi na splošno cenejša za proizvodnjo kot sladkor, zato živilska podjetja redno varčujejo z uporabo tovrstnega umetnega dodatka. Številni dietni izdelki vsebujejo majhno količino umetnega sladila in s tem manj energije za hrano kot sladkor, hkrati pa ohranjajo sladek okus.
Umetne barve so dodatki, ki se uporabljajo za spreminjanje videza živil. Navidezno naravna živila, kot so sadje in ribe, včasih vsebujejo umetna barvila za živila, da prikrijejo naravne razlike v barvi. Naravne barve je mogoče tudi okrepiti ali izboljšati z umetnimi barvili. Ljudje pogosto povezujejo barve za živila z določenimi okusi, zato se lahko barvila za živila uporabljajo tudi za vplivanje na zaznan okus. Uporaba naravnih barvil za živila pa je v porastu zaradi skrbi glede varnosti umetnih dodatkov.
Polemika z umetnimi dodatki sega v zgodnja leta dvajsetega stoletja. Nekateri umetni dodatki so bili v raziskovalnih študijah povezani z rakom, prebavnimi težavami in vedenjskimi učinki. Znamenit primer je umetno sladilo saharin. Saharin je preiskovala ameriška uprava za hrano in zdravila od leta 1907, ko je bil sum, da je dodatek nevaren za javno zdravje. Pokazalo se je, da so laboratorijske podgane, hranjene z visokimi odmerki saharina, razvile primere raka mehurja. Danes se saharin pogosto uporablja, ker se je izkazalo, da ta nevarnost velja samo za podgane in ne za ljudi.