Pārtikas kvalitātes noteikšanai var izmantot organoleptisko izmeklēšanu, kas ļauj noteikt vizuālās bojāšanās pazīmes, taču cilvēku veselībai bīstami ierosinātāji un piesārņotāji manāmas izmaiņas produktā parasti nerada, tāpēc nepieciešams veikt laboratoriskos izmeklējumus, izmantojot mikrobioloģiskās un analītiskās ķīmijas metodes mikrobioloģisko vai ķīmisko kontaminantu un to koncentrācijas noteikšanai. Mikrobioloģiskās analīzes ļauj noteikt pārtikas piesārņojumu kvalitatīvi (kontaminācija ar ierosinātājiem, piemēram, salmonellas baktērijas (Salmonella), kampilobaktērijas (Campylobacter) u. c.) un kvantitatīvi (mikroorganismu skaits, piemēram, kopējais mikroorganismu skaits pārtikā). Papildus tiek pielietotas arī molekulārās bioloģijas metodes, ar kurām var noteikt pārtikas infekciju ierosinātājus, to specifiskos patogenitātes, antimikrobiālās rezistences gēnus, veikt to ģenētisko analīzi, kā arī citu īpašību raksturojumu. Liela nozīme ir jaunu metožu izstrādei un ieviešanai, lai ātri un precīzi konstatētu ierosinātāju, kas ir svarīgi pārtikas infekciju uzliesmojumu atklāšanā. Uzsākta analītiskās ģenētikas epidemioloģijas platformas lietošana, kurā apkopotas standartprocedūras, lai izmeklētu pārtikas infekciju uzliesmojumu, izmantojot pilna genoma sekvencēšanas metodi. Ķīmisko kontaminantu noteikšanai pārtikā un vidē (mikotoksīni, veterināro zāļu atliekas, augu aizsardzības līdzekļu atliekas, smagie metāli u. c.) izmanto instrumentālās ķīmijas metodes, piemēram, augstas izšķirtspējas masspektrometriju un citas.