食品科学には、以下のような分野がある。
食品化学.
食品化学は、食品の生物学的、非生物学的含めたすべての成分について化学的なプロセスや反応を研究する学問である。研究対象となる生物学的な成分には、肉、家禽、レタス、ビール、牛乳等がある。
炭水化物や脂質、タンパク質などを主な研究対象とする点で食品科学は生化学に似ているが、食品科学は生化学では対象としない水、ビタミン、ミネラル、酵素、食品添加物、香料、着色料なども研究対象としている。食品化学は技術を用いて製品を変化させる際の指針となり、ある成分を増強したり発生を抑制するためにも用いられる。
食品物理化学.
食品物理化学は、物理や化学、物理化学を用いて食品に関する法則を研究する学問である。
食品工学.
食品工学は、主に食品を生産する際に用いられる。
食品微生物学.
食品微生物学は食品に住み、食品を生み出し、時に食品を微生物について研究する学問であり、腐敗など人間の食品摂取に害をもたらす現象を引き起こす微生物についての研究を含む。しかし、プロバイオティクスのような「良い」バクテリア（善玉菌と呼ばれることもある）の研究もまた食品科学において重要性を増している。加えて、微生物はチーズやヨーグルト、パン、ビール、ワインなどを含む食品の醗酵において欠かすことのできない役割を果たしている。
食品包装.
食品包装とは、食品を製造、販売する際、品質を保ちながら保存するため包装を行う技術である。食品包装の主な対象は、物理的な保護による物が多い。多くの場合、食品包装には特定の食品の栄養価を含めた情報が記載されている。食品包装は殆どの場合、包装用機械を用いて行われる。
食品保存.
食品保存は食品の品質を低下させる原因と対策を研究対象とする。
食品代用.
食品代用はある食品を他の材料で置き換える技術を指し、特にコスト削減の観点で利用されることが多い。食品代用の技術は食品の形状、色、食感、香りを保ちつつ、脂肪や砂糖、カロリーを削減するために使用されることもある。
食品技術.
食品技術は、食品の技術面に注目する。
分子ガストロノミー.
分子ガストロノミーは調理工程や、社会的、芸術的ガストロノミー現象について科学的に考察する学問である。
商品開発.
商品開発の中には食品科学を応用した新たな食品の発明が含まれる。
品質管理.