Livsmedelstillsatser är ämnen som avsiktligt tillsätts i livsmedel för att utföra specifika tekniska funktioner, antingen för att förbättra hållbarheten eller för att förstärka färg, smak eller konsistens. Många tillsatser uppfanns inte av den moderna livsmedelsindustrin, utan har i själva verket använts i århundraden vid beredning av livsmedel.
Ingredienser som salt, socker och vinäger har fungerat som konserveringsmedel i tusentals år. Romarna använde salpeter (eller kaliumnitrat, E252) eller gurkmeja (vars färgämne är curcumin, E100) för att konservera eller förbättra utseendet på vissa produkter. Bagare har sedan länge använt jäst som bakpulver, även om det enligt dagens lagstiftning inte betraktas som en tillsats.
Industrialiseringen på 1800-talet fick betydande återverkningar på livsmedel. Från och med 1850-talet minskade den andel av den europeiska befolkningen som var involverad i livsmedelsproduktionen. Detta sammanföll med uppkomsten och expansionen av en ny social klass, arbetarna. De bodde i städerna och började därför konsumera en allt större mängd bearbetade livsmedel. I takt med att arbetar- och medelklassens aptit på konsumtionsvaror ökade blev förfalskade livsmedel vanliga. Det var då ganska vanligt att man hittade bröd som medvetet vitaliserats genom att mjölet berikats med krita eller kaliumalun, eller ost, som Gloucester, som färgats rött genom användning av blyoxid. Sådana förändringar var vanligt förekommande och gjorde maten mer tilltalande, både för ögat och för gommen, men kunde också orsaka folkhälsoproblem. Det fanns få lagar på den tiden, och det fanns mycket få vetenskapliga metoder för att upptäcka förändringar på ett korrekt sätt. De första förordningarna som förbjöd användningen av vissa ämnen i livsmedel var ofta från fall till fall, när ett problem uppstod, och följde rättsliga prejudikat. Det var inte förrän i slutet av 1900-talet som tillvägagångssättet ändrades. De viktigaste nationella och internationella regleringsorganen upprättade då positiva och uttömmande förteckningar där endast de ingredienser som är vederbörligen godkända för specifika funktioner och användningsvillkor identifieras, och där de hänvisas till ett unikt nummer. Som exempel kan nämnas att ättiksyra fungerar som surhetsreglerande medel och därför är godkänd som konserveringsmedel och identifieras med nummer 260 (eller E260 i Europa). Alla tillsatser som inte finns med i dessa förteckningar är nu automatiskt förbjudna.
Under de senaste decennierna har den tekniska utvecklingen inom livsmedelsindustrin och konsumenternas förändrade förväntningar lett till en mer utbredd och varierad användning av tillsatser. Konsumenterna kräver nu säkra, välsmakande, prisvärda och oförstörbara livsmedel. Utan tillsatser skulle det vara svårt, om inte omöjligt, att uppfylla dessa krav. De vanligaste tillsatserna är antioxidanter (som förhindrar att livsmedel försämras genom oxidation), färgämnen, emulgeringsmedel, stabilisatorer, gelerings- och förtjockningsmedel, konserveringsmedel och sötningsmedel.