GMOs를 지지하는 연구자들은 유전자조작기술이 농업생산성 향상으로 식량문제를 해결하고 병충해와 제초제 저항성을 높여 농약 사용을 감소시킴으로써 환경 보전에 도움이 된다고 주장한다. 그러나 반대편에서는 GMOs가 알러지, 특정 조직의 비대성장, 생태계 교란의 원인이라고 반박한다. 실제로 유전자 변형 콩에서 알러지 유발 단백질이 발견되거나 렉틴이 삽입된 감자를 먹은 쥐에게서 장기비대증이 발생했다는 연구결과가 있었다.
GMOs를 지지하는 과학자들은 유전자조작기술이 농업생산성을 향상시켜 식량문제를 해결할 수 있다고 주장한다. 뿐만 아니라 특정 병충해 및 제초제에 대한 저항성을 높여 농약 사용을 감소시키고 이로 인해 GMOs가 궁극적으로 환경 보전에 기여할 것이라고 주장한다(Herdt, 2006). 반면 GMOs를 반대하는 연구자들은 일부 동물실험을 통해 GM식품이 알레르기, 특정 조직의 비대성장 등을 야기시켰다고 반박한다(Herdt, 2006). 또한 GM작물 재배지역 및 인근 지역에서 슈퍼 잡초의 등장, 생태계 교란 등의 징후가 포착되었다고 주장한다(Herdt, 2006; Kutzma, 2009). 구체적으로 1994년 네브라스카 대학 연구팀이 당시 개발 중이던 유전자변형 콩에서 브라질 넛의 알레르기 유발 단백질인 2S albumin이 발견되었다고 발표하여 파이어니어사에서 해당 품종개발을 중단한 바 있고, 1998년 스코틀랜드 과학자, Pusztai는 병충해 저항성 유전자인 렉틴(lectin)이 삽입된 감자를 먹은 쥐에게서 장기비대증이 발생했다는 연구결과를 발표했다. 이어서 미국 코넬대학 Losey와 그의 연구팀은 1999년 병충해저항성을 강화시킨 유전자변형 옥수수의 화분이 제왕나비(Monarch butterflies) 유충에 치명적이어서 수명을 단축시켰다는 연구결과를 Nature지에 발표했다. 이에 대해 미국 산업계는 해당 연구가 제왕나비의 자연적 서식처가 아닌 실험실에서 이루어진 것이므로 신뢰할 수 없다고 반박했다(김효민․여재룡․유수형, 2011). 최근 미국 오레곤주에서는 2005년 실험 재배 후 전량 회수되었던 유전자변형 밀이 8년이 지난 시점에서 인근 지역에서 발견되어, GMOs가 주변생태계로 전이, 표류, 확산될 수 있다는 우려를 증식시켰다(이훈성, 2013).