Toidumürgituse põhjuseid on nii palju, et arstiteadus pole neid kõiki tuvastanud. Enamik toidu kaudu levivaid haigusi on aga põhjustatud bakteritest või viirustest. Bakterid arenevad elututes ainetes, samas kui viirused vajavad eksisteerimiseks elavat peremeesorganismi. Viiruse ja bakteriaalse toidumürgituse põhjustel on palju erinevaid saastamisviise.
Bakterid võivad jääda puu- ja köögiviljade pinnale. Kui toodet ei pesta ega töödelda korralikult, võivad bakterid alla neelata ja põhjustada toidumürgitust. Puu- ja köögiviljakonservid võivad olla üks tõsisemaid toidumürgituse põhjuseid, kui toodet on valesti töödeldud. Clostridium botulinum on bakter, mis toodab toksiini, mis võib põhjustada raskeid haigusi ja surma. Pundunud purgid või kaaned näitavad, et toode on valesti konserveeritud; nende toitude söömine võib lõppeda surmaga botulismimürgistusse.
Enamik toidumürgituse põhjuseid ei põhjusta selliseid tõsiseid tagajärgi. Sagedasemad on gripilaadsed sümptomid ja sooleprobleemid, mis mööduvad ühe või kahe päevaga. Toidumürgituse sümptomeid võib mõnikord segi ajada gripiga. Kõhukrambid, iiveldus ja oksendamine on tavalised nähud.
Viiruslikud toidumürgituse juhtumid on tavaliselt põhjustatud roojaga saastumisest. Kui kokad ja toiduvalmistajad ei pese pärast vannitoas kasutamist korralikult käsi, võib tulemuseks olla saastumine ja toidumürgitus. Seda tüüpi toidumürgitus võib mõjutada terveid asutusi, nagu lastepäevakodud ja koolid. Karpide fekaalid on veel üks viirusliku toidumürgituse põhjus.
Toiduained, mis ei ole täielikult kuumtöödeldud, võivad samuti põhjustada toidu kaudu levivaid haigusi. Kõik toidud tuleb küpsetada õigel temperatuuril, et vältida toidumürgitust. Küpsetatud toidu jätmine külmikusse kauemaks kui kaheks tunniks on veel üks toidumürgituse põhjus, mida saab kergesti vältida. Toiduohutuse põhiline rusikareegel on, et kuum toit peab jääma kuumaks ja külm külm.
Toidumürgituse vältimiseks on eriti oluline toore liha õige valmistamine toiduvalmistamiseks. Toores liha võib sisaldada baktereid, mis põhjustavad toidumürgitust. Kui kuumtöötlemata liha lõigatakse lõikelauale enne, kui seal valmistatakse ka muid toiduaineid, näiteks köögivilju, võivad bakterid köögivilju kergesti saastada. Erinevate toiduainete jaoks tuleks kasutada eraldi lõikelaudu ja nuge, et vältida bakteriaalset saastumist.
Õige küpsetustemperatuur võib tappa baktereid ja viirusi, mis muidu võivad põhjustada toidumürgitust. Näiteks võib sealiha sisaldada viiruslikku ümarussi Trichinella spiralis, mis põhjustab toidu kaudu levivat haigust trihhinoosi. Kui sealiha on korralikult läbi küpsetatud, on trihhinoosi nakatumise võimalus väga harv.