Es ist schwierig, endgültig zu beurteilen, ob biologische oder konventionelle Landwirtschaft besser ist, teilweise weil der Begriff „konventionell“ weit gefasst ist, während „biologisch“ unter strengen Parametern fällt. Ein konventioneller Betrieb kann ein großes industrielles Unternehmen oder ein kleiner Familienbetrieb sein. Letzterer praktiziert möglicherweise tatsächlich biologische Landwirtschaft, ohne zertifiziert zu sein.
In den USA dürfen biologische Lebensmittel nicht mit synthetischen Pestiziden und Herbiziden behandelt werden, während konventionelle Landwirte nur auf staatlich zugelassene Produkte beschränkt sind, um Unkraut und Schädlinge zu bekämpfen. Eine Studie von 1998 von S.H. Zahm und M.H. Ward vom Occupational Epidemiology Branch des National Cancer Institute brachte Pestizide mit Kinderkrebs in Verbindung.
Einige Lebensmittel werden gentechnisch verändert, um höhere Erträge und bestimmte genetische Eigenschaften zu erzielen. Biologisches Gemüse darf nicht gentechnisch verändert werden, aber konventionell angebaute Produkte können dies. Langfristige Auswirkungen gentechnisch veränderter (GV) Lebensmittel sind unbekannt, aber eine französische Studie von 2005 von Forschern aus 3 Institutionen zeigte Leber- und Nierentoxizität sowie andere negative gesundheitliche Auswirkungen bei Ratten, die GV-Mais bekamen.
Nach der Ernte dürfen bei biologischen Lebensmitteln keine Zusatzstoffe verwendet werden, während konventionell angebaute Produkte staatlich zugelassene Zusatzstoffe verwenden dürfen. Da das USDA nicht angibt, welche Zusatzstoffe verwendet werden dürfen, bietet die Tabelle am Ende des Artikels Nebenwirkungen häufig verwendeter Lebensmittelzusatzstoffe.
Laut dem USDA haben biologische Lebensmittel im Durchschnitt höhere Spurenmineralien, Vitamin C und antioxidative Phytonährstoffe als ihre konventionell angebauten Gegenstücke.

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