คำจำกัดความของวัตถุเจือปนอาหารแตกต่างกันไปทั่วโลก คณะกรรมาธิการร่วมด้านอาหาร Codex Alimentarius ขององค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) และองค์การอนามัยโลก (WHO) ให้คำจำกัดความของวัตถุเจือปนอาหารว่าเป็น: สารอาหารที่ไม่ใช่-ที่จงใจเติม โดยทั่วไปในปริมาณเล็กน้อยในอาหารเพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ รส เนื้อสัมผัส หรือคุณสมบัติในการเก็บรักษา
ตามคำจำกัดความนี้ สารเสริมอาหารที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร เช่น ใยอาหาร ธาตุอาหารรอง วิตามินบี 12 ฟรุกโตโอลิโกแซ็กคาไรด์ ทอรีน (มักเติมในเครื่องดื่มชูกำลัง) และแอล-คาร์นิทีน (สำหรับการลดน้ำหนัก การสร้างกล้ามเนื้อ และผลของสารต้านอนุมูลอิสระ) ไม่ควรรวมอยู่ในคำจำกัดความของวัตถุเจือปนอาหาร
องค์กรหรือประเทศต่างๆ มีคำจำกัดความที่แตกต่างกัน: FAO/WHO Joint Commission on Food Codex Alimentarius: วัตถุเจือปนอาหารไม่ใช่-สารอาหารที่จงใจเติมลงในอาหารโดยทั่วไปในปริมาณเล็กน้อย เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ รส เนื้อสัมผัส หรือคุณสมบัติในการเก็บรักษา
สหภาพยุโรป: วัตถุเจือปนอาหารคือสารใดๆ ที่มีการเติมเทียมลงในอาหารเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิคในระหว่างการผลิต การแปรรูป การเตรียม การจัดการ การบรรจุ การขนส่ง หรือการเก็บรักษาอาหาร
สหรัฐอเมริกา: วัตถุเจือปนอาหารคือสารที่จงใจนำไปใช้หรือตั้งใจให้กลายเป็นส่วนประกอบของอาหารทั้งทางตรงและทางอ้อม หรือส่งผลต่อคุณลักษณะของอาหาร
จีน: ตามมาตรา 54 ของ *กฎหมายสุขอนามัยอาหารของสาธารณรัฐประชาชนจีน*, มาตรา 28 ของ *มาตรการทางการบริหารเพื่อสุขอนามัยของวัตถุเจือปนอาหาร*, มาตรา 2 ของ *มาตรการในการดูแลสุขอนามัยของสารเสริมอาหาร* และมาตรา 99 ของ *กฎหมายความปลอดภัยด้านอาหารของสาธารณรัฐประชาชนจีน* จีนให้คำจำกัดความของวัตถุเจือปนอาหารว่าเป็น: สารประดิษฐ์หรือสารธรรมชาติที่เติมลงในอาหารเพื่อปรับปรุงคุณภาพ สี กลิ่น รส ตลอดจนการถนอมอาหาร ความสด และความต้องการในการแปรรูป
ตามมาตรฐานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งชาติ – มาตรฐานสำหรับการใช้วัตถุเจือปนอาหาร* (GB 2760–2014) วัตถุเจือปนอาหารหมายถึง "สารสังเคราะห์หรือสารธรรมชาติที่เติมลงในอาหารเพื่อปรับปรุงคุณภาพ สี กลิ่น และรสชาติ ตลอดจนเพื่อการถนอมอาหาร ความสด และความต้องการในการแปรรูป ซึ่งรวมถึงสารปรุงแต่งรสอาหาร สารพื้นฐานในหมากฝรั่ง และเครื่องช่วยในการแปรรูปที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร"
