Một số ưu điểm của thực phẩm biến đổi gen bao gồm chất lượng tổng thể và hương vị của thực phẩm tốt hơn, khả năng chống lại bệnh tật và nhiều lợi ích dinh dưỡng hơn, theo Health Research Funding. Một số nhược điểm của thực phẩm GMO là hủy hoại môi trường, không có lợi ích kinh tế và gia tăng các bệnh dị ứng.
Khi sửa đổi thực phẩm, có thể nâng cao hương vị, làm cho chúng ngon hơn hoặc tăng độ ngọt hoặc cay. Sự biến đổi gen của cây trồng và vật nuôi có thể dẫn đến khả năng kháng bệnh. Có thể bổ sung vitamin và khoáng chất vào thực phẩm GMO làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Điều này có lợi cho một số người, chẳng hạn như những người sống ở các nước đang phát triển, những người không được tiếp cận với các chất dinh dưỡng theo những cách khác.
Việc lai tạo và phát triển thực vật và động vật GMO trong điều kiện mà thông thường không thể hỗ trợ các loài đó có thể gây ra thiệt hại cho môi trường. Ví dụ, cỏ dại lai với cây GMO có thể trở nên kháng thuốc diệt cỏ. Trong khoảng thời gian 12 năm, nông dân đã phun thêm 383 triệu pound thuốc diệt cỏ lên cây trồng GMO. Thực phẩm GMO không phát triển nhanh hơn thực phẩm không biến đổi nên không có lợi thế kinh tế để trồng những loại thực phẩm này. Một số nghiên cứu cho thấy rằng việc tiêu thụ thực phẩm GMO làm tăng nguy cơ phản ứng dị ứng từ thực phẩm. Tính đến năm 2016, vẫn chưa rõ liệu có bất kỳ hậu quả lâu dài nào của việc tiêu thụ GMO hay không.
Đồng thời, ít phát thải khí nhà kính hơn và ít xói mòn đất hơn do sản xuất GMO. Động vật và cây trồng GMO đòi hỏi ít đất đai, máy móc, hóa chất và thời gian hơn.Thông qua việc thay đổi thực phẩm, các sản phẩm thường ngon hơn và mang lại giá trị dinh dưỡng cao hơn. Các sản phẩm trở nên nâng cao, với sản phẩm được điều chỉnh để có vị cay, ngọt hoặc hương vị hơn. Đặc biệt ở các quốc gia hạn chế tiếp cận với thực phẩm dinh dưỡng, việc biến đổi gen có thể bổ sung các chất dinh dưỡng quan trọng để hỗ trợ sức khỏe.
Trích dẫn những lo ngại được đặt ra thông qua các nghiên cứu trên động vật, Học viện Y học Môi trường Hoa Kỳ khuyến khích các bác sĩ khuyên bệnh nhân nên tuân thủ chế độ ăn uống không biến đổi gen. Tác dụng phụ ở động vật bao gồm vô sinh, rối loạn hệ tiêu hóa và miễn dịch, lão hóa nhanh và tổn thương các cơ quan.