Η απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών στο περιβάλλον μπορεί να έχει απρόβλεπτες συνέπειες. Ο οργανισμός αυτός θα αλληλοεπιδράσει με άλλους οργανισμούς και μπορεί να διαταράξει την περιβαλλοντική ισορροπία. Είναι πολύ πιθανή η ανάπτυξη εντόμων και ζιζαvίων ανθεκτικών σε εντομοκτόνες και ζιζανιοκτόνες τοξικές ουσίες που δημιουργεί προβλήματα στις υπάρχουσες καλλιέργειες. Επιπλέον, η μεταφορά γονίδιων προς άλλα είδη δημιουργεί εξελικτικούς κινδύνους και μπορεί να καταλήξει σε μείωση της βιοποικιλότητας.
Οι τροφικές αλυσίδες, που τόσο μεγάλη σημασία έχουν νια την επιβίωση των ειδών και τη διατήρηση της βιοποικιλότητας, μπορεί να πληγούν σημαντικά από τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα. Έρευνες έχουν δείξει ότι η γύρη γενετικά τροποποιημένων φυτών όπως το καλαμπόκι, μπορεί να σκοτώσει τα έντομα (όπως οι πεταλούδες) που τρέφονται με αυτή. Επιπλέον πιστεύεται ότι τα φυτά αυτά μπορεί να δημιουργήσουν προβλήματα αντίστοιχα με αυτά των εντομοκτόνων και ζιζανιοκτόνων, με σταδιακή αύξηση της αντίστασης των εντόμων και ζιζανίων σε αυτό. Κάτι τέτοιο μπορεί να οδηγήσει σε νέα, ανθεκτικά είδη, που δύσκολα καταπολεμούνται.