La direction générale de l'alimentation exerce les compétences du ministère relatives à l'alimentation, à la santé des plantes et des animaux et au contrôle de la qualité des produits agricoles et alimentaires. 
Elle élabore la politique de l'alimentation du ministère. A ce titre, elle coordonne l'action des directions et services du ministère en matière d'alimentation. Elle conduit une politique de l'alimentation visant à une alimentation saine, sûre, accessible, équilibrée et de qualité. 
Elle participe à l'élaboration de la législation et de la réglementation, notamment de l'Union européenne,  relatives à l'alimentation,  en particulier celle  relative à la sécurité sanitaire des produits agricoles, y compris les produits de la mer et d'aquaculture marine et continentale, et des aliments. Elle participe également à l'élaboration des règles relatives à l'hygiène des conditions de production, transformation, transport, stockage et distribution des aliments et de leurs matières premières. Elle veille à l'application de ces dispositifs, tant à la production que dans les circuits commerciaux ou dans les lieux de consommation collective. 
Elle participe à la définition des réglementations, des normes et prescriptions relatives à la production, à la préparation et à la présentation des produits agricoles, y compris les produits de la mer et d'aquaculture, et les produits alimentaires. Pour ce qui la concerne, elle veille à la mise en œuvre de leur contrôle et de leur application. 
Elle élabore les politiques de défense sanitaire, de protection des végétaux et de mise sur le marché des semences et plants et veille à leur mise en œuvre. A ce titre, elle est chargée de la réglementation, de l'homologation et du contrôle des produits phytopharmaceutiques, des matières fertilisantes et des supports de culture et de leurs expérimentations officielles. Elle organise la surveillance biologique du territoire et pilote le suivi et l'évaluation de la santé des forêts. Elle assure la tutelle des organismes chargés de la mise en œuvre de la réglementation sur la commercialisation et la certification des semences végétales. Elle participe à l'élaboration de la réglementation relative à l'utilisation du génie génétique et veille à son application. 
Elle élabore les réglementations relatives à la santé animale des animaux terrestres et aquatiques, à l'alimentation animale, à la protection des animaux, à l'identification des animaux et à la traçabilité des produits et veille à leur mise en œuvre. Elle est chargée des questions relatives aux activités professionnelles vétérinaires et, avec le ministère chargé de la santé, de celles relatives à la pharmacie vétérinaire. 
Elle coordonne les actions du ministère en matière de promotion de l'utilisation durable des produits phytopharmaceutiques et des médicaments vétérinaires.
Elle gère les alertes, urgences et crises sanitaires dans les domaines animal, végétal et alimentaire ainsi que la lutte contre la délinquance organisée dans le domaine sanitaire. 
Elle coordonne les contrôles relevant du ministère et participe à la définition et au suivi de la politique des contrôles de l'Institut national de l'origine et de la qualité en matière de qualité des produits agricoles, y compris les produits de la mer et d'aquaculture, alimentaires et forestiers. 
Elle anime le réseau des laboratoires publics ou privés agréés ou reconnus pour réaliser les analyses dans le cadre des contrôles officiels ou des autocontrôles. 
Elle programme, en lien avec le secrétariat général, la répartition des moyens humains et financiers alloués pour l'intervention et le fonctionnement des services de contrôle sanitaire, assure le suivi de ces moyens et contrôle la performance de leur utilisation. 
Elle assure le secrétariat du Conseil national de l'alimentation. 
Elle exerce pour le compte du ministre la tutelle sur l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail.