Toidutehnoloogia on teadusliku innovatsiooni ja tarbitavate materjalide ristumiskoht. Tehnoloogia areng võimaldab pidevalt toota toiduaineid ohutumalt, kiiremini ja madalamate kuludega kui kunagi varem. Toidukeemiale spetsialiseerunud teadlased saavad sageli ülesandeks uurida toiduainete tootmisprotsessi ja leida viise lõpptoote üldise konsistentsi ja stabiilsuse parandamiseks. Toidutehnoloogia uuringute käigus loodud tooted ja meetodid jõuavad sageli restorani- ja isegi koduseks kasutamiseks mõeldud toodetesse. Toiduteaduse leiutised inspireerivad toiduainetööstust sageli liikuma uutes suundades, mis hoiavad kliente rohkem tagasi tulema.
Iga samm toidutootmises, alates algallikast kuni tarbimiseni, on mõjutatud toiduainetehnoloogia hetkeseisust. Teaduse areng on toonud kaasa lühema kasvuperioodi ja suurendanud põllumeeste ja karjakasvatajate saagikust. Elektrooniliselt juhitavad toiduvalmistamisseadmed isereguleeruvad, et säilitada ühtsed tulemused suuremahuliste toodangu puhul. Tööstuslikult toodetud toiduainetele kasutatakse sageli toidulisandeid ja säilitusaineid, et pikendada nende säilivusaega ja parandada maitseomadusi. Pakendamis- ja külmutustehnoloogia täiustused hoiavad toidu kauem värskena, et vähendada raiskamist ja kadu.
Molekulaargastronoomia on uuenduslik liikumine toiduainetööstuses, mille eesmärk on uurida ja kohandada olemasoleva toidutehnoloogia rohkust. Toiduteadlased ja kokad uurivad koostisosi ja nende koostoimeid, sageli mikroskoopilisel tasandil. Paljud toidutehnoloogid püüavad uurida toidu omadusi ja vaidlustada nende kasutus- ja tarbimisviise. Koostisosade keemilise ja füüsikalise koostise sarnasused võivad viia molekulaarse gastronoomini looma uusi toiduasendusi, preparaate ja maitsekombinatsioone.
Koostisosade vahekordi ja valmistamistingimusi muudetakse mõnikord toidutehnoloogia uuringute käigus tehtud avastuste põhjal. Algsete toodete retsepte on tavaliselt muudetud, et need vastaksid niši tarbijarühma spetsifikatsioonidele. Paljude toitude kerged, madala rasvasisaldusega ja taimetoitlased on valmistatud toiduteadlaste poolt välja töötatud spetsiaalsete söödavate koostisosade ja seadmetega. Tööstuslikult valmistatud ja teaduslikult valmistatud toiduainete suhkru asendamiseks ja kalorisisalduse vähendamiseks kasutatakse mitmesuguseid kunstlikke magusaineid.
Kodukokk kasutab igapäevaselt ära eelmise sajandi toidutehnoloogia läbimurdeid. Ahjud, rösterid ja mikrolaineahjud on kõik toiduainete tehnoloogiauuringute tooted, mis on loodud selleks, et muuta toitude serveerimine kiiremaks, lihtsamaks ja ohutumaks. Uued toidutehnoloogia uuendused tuginevad sageli minevikus tehtud toiduteaduse avastustele, kuid rakendavad neid tõhusamates ja kasutajasõbralikumates konfiguratsioonides.