转基因作物同其他新技术一样像一把双刃剑，从它一问世就备受争论。一方面转基因植物带给人类充足的食物和新型抗病虫策略；另一方面，转基因的食品生物安全性也引起了广泛的关注。目前对转基因作物安全性争论的焦点集中于其对环境的影响及生态效应和作为食品的安全性。
1998年，苏格兰科学家普斯陶伊（Pusztai）使用一种转基因（含有雪莲凝结素GNA）马铃薯喂养大白鼠19d后，老鼠器官生长异常，体重和器官重量减轻，免疫系统受损；1999年，美国康乃尔大学报道，在一种斑蝶（MonarchButterfly）幼虫在取食撒有Bt基因玉米花粉的乳草4d后，有44%的幼虫死亡，而对照无一死亡。
转基因植物对生态环境造成危害的另一因素就是转基因漂移（trangeneescape），就是导入作物的目的基因与其野生近缘种等非目标作物间的基因流动。目前导入作物的目的基因以抗除草剂特性的最多，其次为抗虫和抗病毒。当这些导入基因逐渐流向野生种群、非转基因在同种作物中稳定下来后，就使得作物的野生近缘种有获得选择优势的潜在可能性。特别是有抗除草剂特性的基因漂移到相关杂草种，就可能使这些杂草具有了抵抗大多数除草剂的特性，即产生所谓的“超级杂草（superweed）”。这种现象在某些作物中如油菜、向日葵、草莓等因其异交率高，更容易发生转基因逃逸。转基因作物花粉的飘飞是发生转基因逃逸的主要渠道，此外，转基因作物的种子和组织通过各种传播渠道也会发生基因逃逸。
转基因食品对人类的安全性也是转基因作物的主要争论焦点之一。
导入植物中的基因产生一种或多种蛋白质，而蛋白质常是导致过敏性的主要原因。若插入基因编码的蛋白是在转基因植物的食用部分表达，就有可能引起哺乳动物过敏。
自从转基因技术出现以来，大多数研究工作都是以抗生素标记基因作为选择性标记，而在植物上大量使用这样的抗性基因，必然会增加人体内病原物对抗生素的抗性。例如，卡拉霉素是目前依然在临床上广泛使用的抗生素，而又常作为转基因植物中的抗性标记。
