Es tracta d’una disciplina quimicobiològica, amb vessants tecnològics i sanitaris, aplicada als aliments i llurs ingredients, que utilitza moltes ciències fonamentals (biologia, bioquímica, física, microbiologia, química, etc.) i participa en la problemàtica de la tecnologia aplicada (bioenginyeria, enginyeria química, tècnica d’envasament, etc.).
S’ocupa de l’estudi de la composició i propietats dels aliments i llurs ingredients (matèries primeres destinades al consum directe o a l’elaboració d’aliments manufacturats i productes alimentosos preparats per la indústria alimentària); dels processos de fabricació i emmagatzematge d’aliments (en relació amb la tecnologia alimentària de l’anàlisi i el control de qualitat dels aliments); de col·laborar amb la nutrició al coneixement de la relació de les propietats dels aliments amb el seu paper en l’organisme; de promoure normes i disposicions legislatives que permetin de garantir el correcte estat sanitari i la qualitat dels aliments i reprimir els fraus, i contribuir a una informació adient al consumidor en qüestions alimentàries; i dels aspectes econòmics i antropològics de la producció i el consum d’aliments.
La preocupació de l’home per la qualitat dels aliments i la seva relació amb la salut és molt antiga (Daniel convenç el seu guarda de comparar els efectes de l’alimentació de la cort de Nabucodonosor amb una de més austera a base de llegums i aigua; el Consell de Cent al segle XV en diverses ordinacions encarrega als apotecaris el reconeixement de molts aliments; la marina britànica promou el consum de fruits cítrics entre els mariners, a finals del segle XVIII, per a evitar l’escorbut, etc.), però no és fins a Lavoisier que la química i la fisiologia comencen a adquirir caràcter de ciència, que la bromatologia adquireix els trets de disciplina autònoma en els treballs de la química analítica en la seva recerca de composicions i adulteracions, i en els de Pasteur en microbiologia. No és fins pels volts del 1920 que les indústries alimentàries comencen a preocupar-se del control analític.
Com a ciència, els primers congressos, a Gènova (1908) i a París (1909), es limitaren a qüestions d’higiene; posteriorment s’inicià l’establiment de mètodes de control oficials i fins i tot internacionals. No fou fins al primer Congrés Internacional de Ciència i Tecnologia dels Aliments, celebrat el 1962 a Londres, que hom assolí la cohesió necessària perquè esdevingués una branca científica unitària, la qual s’ha anat consolidant durant els últims anys. La sistematització legal sobre els aliments fou iniciada el 1958 amb el Codi Alimentari Austríac, embrió de l’europeu i del Codi Alimentari Mundial, amb antecedents importants als EUA i a l’Argentina. L’any 1967 fou aprovat el Codi Alimentari Espanyol.
El vessant social d’aquesta ciència ha estat reactivat per organismes específics de l’ONU, com la FAO i l’OMS, que dediquen els seus esforços a l’eliminació del problema de la fam al món.