भोजन को आयनित विकिरण के अंतर्गत लाने को भोजन का विकिरण कहते हैं; या तो उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन या त्वरक से एक्स-रे, या गामा रे द्वारा (जिसे रेडियोधर्मी स्रोतों से उत्सर्जित किया जाता है जैसे कोबाल्ट-60 कैसिअम-137). इस उपचार के कई प्रभाव होते हैं जिनमें बैक्टीरिया, फफूंद और कीटों का नाश करना, फलों के पकने और सड़ने की प्रक्रिया को धीमा करना और अधिक मात्रा में दिए जाने पर अनुर्वरता उत्प्रेरित करना शामिल है। इस विधि की तुलना निष्कीटन विधि से की जा सकती है; इसे कभी-कभी 'शीत निष्कीटन विधि' कहा जाता है, क्योंकि इसमें उत्पाद को गर्म नहीं किया जाता है। विकिरण वायरस और प्रीओन्स पर प्रभावकारी नहीं है, यह सूक्ष्मजीवों द्वारा पहले से ही बने विषाक्त पदार्थों का नाश करने में असक्षम है और यह केवल उच्च प्रारंभिक गुणवत्ता वाले भोजन पर ही उपयोगी है।

विकिरण प्रक्रिया परमाणु ऊर्जा असंबंधित है, लेकिन वह परमाणु रिएक्टरों द्वारा उत्पादित रेडियोधर्मी न्यूक्लाइड का प्रयोग कर सकता है। आयनित विकिरण जीवन के लिए खतरनाक है (इसलिए इसका उपयोग निष्कीटन के लिए किया जाता है); इसीलिए विकिरण सुविधाओं के लिए एक भारी परिरक्षित विकिरण कमरे की आवश्यकता होती है जहां यह प्रक्रिया चलती है। विकिरण सुरक्षा प्रक्रियाएं यह सुनिश्चित करती हैं कि ऐसी सुविधा में ना तो कर्मचारीयों को और ना ही पर्यावरण को इस सुविधा से किसी प्रकार का विकिरण अंश मिले। विकिरणित भोजन रेडियोधर्मी नहीं बन जाता है और राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय विशेषज्ञ निकायों ने भोजन विकिरण को पौष्टिक बताया है। हालांकि, इस तरह के भोजन की स्वास्थ्य-प्रदाता विरोधियों और उपभोक्ता संगठनों द्वारा विवादित है। राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय विशेषज्ञ निकायों ने यह घोषणा की है कि खाद्य विकिरण 'स्वास्थ्य-प्रद' है; WHO और FAO जैसे UN-संगठनों ने खाद्य विकिरण का उपयोग करने की पुष्टि की है। खाद्य पदार्थों को विकिरणित किया जाए या नहीं इस पर विश्व भर में अंतर्राष्ट्रीय विधान भिन्न हैं, कहीं इस पर कोई विनियमन नहीं है तो कहीं इस पर पूर्ण प्रतिबंध है।

यह अनुमान है कि प्रति वर्ष 500,000 टन खाद्य पदार्थ दुनिया भर में 40 से अधिक देशों में विकिरणित किया जाता हैं। विकिरण मुख्यतः मसाले और कॉन्डीमेंट में किया जाता है और साथ ही ताज़े फलों में फल मक्खी संगरोध के लिए विकिरण प्रक्रिया बढ़ रही है।

निर्वात पैकिंग
विकिरण
जमीन में दफ़नाना
संरक्षण की प्रक्रिया