Mit ionisierenden Strahlen werden Lebensmittel behandelt, um Mikroorganismen und Schädlinge bzw. Insekten und Schimmelpilze, die zu einem Verderben der Waren führen würden, abzutöten bzw. zu zerstören. Im Gegensatz zu anderen Methoden ist hier kein Erhitzen notwendig. Deshalb wird diese Methode auch als "kalte Sterilisierung" bezeichnet. Neben der Verlängerung der Haltbarkeit wird diese Form auch dafür eingesetzt, den Reifungsprozess zu verlangsamen. Auch das sogenannte Austreiben von Pflanzen, etwa von Kartoffeln oder Zwiebeln, kann mit dieser Methode verhindert werden. Kritiker führen ins Treffen, dass bei Vitaminen und Aminosäuren unerwünschte chemische Veränderungen auftreten.