Durch die Medien kommen immer wieder Berichte über Belastungen bei Lebensmitteln. Bio-Lebensmittel sind davon nicht ausgenommen. Bio-Produkte sind keineswegs immer sicher, was schädliche Substanzen angeht. Natürlich sind schädliche Stoffe in den Lebensmitteln oft gar nicht nachweisbar, in anderen Fällen werden sie aber doch festgestellt. Nur in manchen Fällen werden die zulässigen Grenzwerte überschritten. Auch wenn Giftstoffe enthalten sind, heißt dies noch lange nicht, dass das Produkt gesundheitsschädlich ist. Oft ist es eine zu geringe Menge, als dass der menschliche Körper dadurch in Mitleidenschaft gezogen werden kann. Es lässt sich nicht gänzlich verhindern, dass problematische Stoffe in die Nahrung gelangen.
Diese Schadstoffe können z. B. Substanzen sein, die in der ökologischen Landwirtschaft nicht oder nur in sehr begrenztem Umfang verwendet werden dürfen. Darunter fallen z. B. Pflanzenschutzmittel bei pflanzlichen Produkten oder Antibiotika bei Fleisch. Andere schädliche Stoffe können sich ebenfalls in den Lebensmitteln wiederfinden, z. B. Dioxin in Eiern, Schwermetalle, Schimmelpilzgifte in Getreide, Weichmacher in Olivenöl oder Nitrat in Gemüse. Nitrat kann beispielsweise zu Nitrit und Nitrosaminen umgewandelt werden, welche potenziell krebserregend sind. Bei den Schadstoffen wird zwischen Rückständen und Verunreinigungen (Kontaminationen) unterschieden. Rückstände sind Substanzen, die bei der Produktion verwendet wurden und nicht abgebaut wurden. Verunreinigungen stammen von außen, wurden nicht absichtlich beigefügt. Die Liste von möglicherweise schädlichen Stoffen in der Nahrung ist lang.
Ein Bio-Hof oder ein Bio-Lebensmittelhersteller ist kein komplett abgeschottetes System. So kann es schon durchaus möglich sein, dass aus dem Umfeld potenzielle Gifte zum späteren Lebensmittel gelangen. Sie können aus der Luft, aus dem Boden, aus dem Wasser oder aus dem Futter stammen und von den Nahrungspflanzen oder Nutztieren aufgenommen werden. Zudem können bei der Verarbeitung von den Geräten Schadstoffe abgegeben werden oder auch von der Verpackung des Lebensmittels. Weichmacher gelangen beispielsweise gerne von Plastikverpackungen in fetthaltige Lebensmittel.
Auch ist es teilweise erlaubt, eine definierte Menge bestimmter Stoffe bei der Bio-Erzeugung einzusetzen. Davon können sich Reste im späteren Produkt wiederfinden. Die Richtlinien sorgen dafür, dass die Werte nicht ansatzweise in die Nähe der kritischen Grenze kommen. Dass vorsätzlich in Kauf genommen wird, dass die Produkte übermäßig mit Giftstoffen belastet sind, dürfte eine Ausnahme darstellen, ist aber dennoch denkbar.
Bio-Produkte können manchmal mit Krankheitskeimen belastet sein. Die Gefahr ist hier größer als bei Lebensmitteln aus konventioneller Herstellung, unter anderem deshalb, weil keine Konservierungsstoffe eingesetzt werden. Besonders betroffen sein können tierische Bio-Produkte wie Fleisch, Milch oder Fisch. Möglicherweise wurde die EHEC-Epidemie im Jahre 2011 durch verseuchte Bio-Ware (vielleicht Bio-Gemüse) ausgelöst. Der Ursprung der EHEC-Bakterien ist jedoch nicht mehr nachweisbar. Die Gefahr für eine Kontamination mit Krankheitserregern kann durch die natürliche Düngungsweise (z. B. mit Tiermist) erhöht werden. Dennoch ist das Risiko auch bei Bio-Produkten als gering zu bewerten. Keime sind eher für einen schlechten Geschmack verantwortlich als für eine tatsächliche Gesundheitsgefahr.Ob schädliche Stoffe in einem Lebensmittel sind, hängt auch von der Sorte des Produktes ab. In Lebensmitteln, auch in Bio-Waren, können natürliche Substanzen vorkommen, die potenziell schlecht für die Gesundheit des Konsumenten sind. Nur als Beispiel können Kartoffeln die giftige Substanz Solanin enthalten, z. B. an grünen Stellen, an länger bestehenden Verletzungen oder an Trieben. Das kann gleichermaßen bei Bio-Kartoffeln als auch bei herkömmlich angebauten Kartoffeln vorkommen.