Les mycotoxines sont des toxines naturelles que peuvent produire certaines moisissures contaminantes de matières premières alimentaires comme les céréales (des Fusarium, Penicillium et Aspergillus). Les mycotoxines d'importance en sécurité alimentaire appartiennent à différentes familles. Les plus importantes sont les aflatoxines (les principales sont B₁, B₂, G₁ et G₂), les ochratoxines, surtout l'ochratoxine A (OTA), les fumonisines (on en connaît 14), la patuline, les trichothécènes (on en connaît plus de 160, dont le nivalénol, le déoxynivalénol [DON], les toxines T-2 et HT-2 et le diacétoxyscirpénol [DAS]) et la zéaralénone. Ces mycotoxines peuvent contaminer différents produits finis obtenus à partir de matières premières contaminées. À ces dernières, sont venues s'ajouter des mycotoxines dites « émergentes », récemment identifiées et isolées dont les effets toxiques ne sont pas ou peu connus. De plus, de nombreuses modifications des formes « natives » des mycotoxines ont été décrites. Ces formes modifiées peuvent être issues d'une association à des matrices (liaison covalente avec l'amidon par exemple) ou de transformations biologiques ou chimiques (oxydation, réduction, hydrolyse ou conjugaison). La présence de mycotoxines peut résulter de contaminants au champ dans des conditions chaudes et humides en climats tropical et subtropical, fraîches et humides en climat tempéré, en l'absence de fongicide, ou en postrécolte lors de mauvaises conditions de récolte et de stockage. Les dangers induits par la présence de mycotoxines sont souvent méconnus et sous-estimés en comparaison avec ceux liés aux produits phytosanitaires. Des intoxications aiguës et chroniques sont décrites. Pour assurer la sécurité des consommateurs, les agences de sécurité sanitaires ont tenté de définir des valeurs toxicologiques de référence (VTR) au vu des données toxicologiques disponibles, souvent insuffisantes. Des données sur l'occurrence et sur le métabolisme de chaque forme modifiée des mycotoxines, pour pouvoir estimer leur impact sur la santé humaine, sont également prises en compte. Des études d'exposition des consommateurs aux principales mycotoxines d'intérêt en sécurité alimentaire ont été réalisées ces dernières années afin de pouvoir évaluer le risque pour les consommateurs.