Unter molekularen Nahrungsmitteln versteht man im Allgemeinen jede Art von natürlichem Nahrungsmittel, das aus Samen gezüchtet wurde, die einem absichtlichen Molekular-Engineering-Prozess unterzogen wurden. Oft werden die Samen so verändert, dass die resultierende Pflanze weniger anfällig für eine Reihe von Faktoren ist, die der Ernte schaden könnten. Molekulare Lebensmittel können auch verändert werden, um den Geschmack eines bestimmten Produkts zu verbessern oder einfach um eine gesunde Ernte mit einem hohen Ertrag zu gewährleisten.
Die meisten Verfahren zur Veränderung von Lebensmitteln haben damit zu tun, die Pflanze widerstandsfähiger zu machen. Technisch hergestellte Lebensmittel sind widerstandsfähiger gegen widrige Wetterbedingungen wie Dürre oder übermäßige Sonneneinstrahlung. Molekulare Lebensmittel können auch Schimmel, Knollenfäule und anderen Pflanzenkrankheiten widerstehen, die zum Ausfall einer Ernte führen können. Es gibt sogar Beispiele für veränderte Lebensmittel, die speziell entwickelt wurden, um einem Befall durch eine Vielzahl von Insekten zu widerstehen.
Es gibt auch Beispiele für molekulare Lebensmittel, die mit einem stärkeren Geschmack oder Aroma als ähnliche Sorten angereichert sind. Der verbesserte Geschmack und Geruch sind oft für die Verwendung mit gefrorenem oder Dosengemüse wünschenswert, da sie dazu neigen, nach dem Kochvorgang mehr Geschmack zu behalten. Molekulare Lebensmittel können auch so entwickelt werden, dass sie beim Kochen mehr Farbe behalten. In diesem Fall wird die Präsentation des Gerichts nicht nur schmackhaft, sondern auch optisch ansprechend.
In einigen Bereichen wurde der Begriff molekulare Nahrung verwendet, um sich auf die Methode der Nahrungszubereitung und nicht auf die Nahrung selbst zu beziehen. Wird beispielsweise eine Alternative zu herkömmlichen Kochmethoden, wie die Verwendung von Fusionskochen, verwendet, können die resultierenden Gerichte als molekulare Nahrung verstanden werden. Die meisten kulinarischen Experten neigen jedoch dazu, molekulare Lebensmittel als genetisch veränderte Lebensmittel zu betrachten und nicht als Lebensmittel, die auf nicht-traditionelle Weise zubereitet werden.