GDO’lu ürünlerin insan vücudunda yaratabileceği başlıca olumsuzluklar şunlardır:
Alerji: GDO’lu ürünlerin sağlığa olumsuz etkileri içinde en öne çıkanı, alerjik etkileridir. Proteinlerdeki çok küçük değişiklikler bile alerji oluşumuna neden olurken genlerin kodladığı yeni proteinler, insanın o güne kadar bilmediği, yemediği, bağışıklık sisteminin tanımadığı proteinler olabilmektedir. Ayrıca, bir birey için alerjen olan bir proteini kodlayan gen, bireylerin güvenli olduklarını düşündükleri ve tüketmekte sakınca görmedikleri besinlere de aktarılabilmektedir.
Antibiyotik direnci: GDO’lu ürünlerin sağlık riskleri içinde yer alan bir diğer konusu da antibiyotik direncidir. Gen aktarımı esnasında, genetik olarak değiştirilmiş hücrelerin değişmemiş olanlardan ayırt edilebilmesi amacıyla bakteri kökenli antibiyotik direnç genleri kullanılmaktadır. Bu genler, insan ve hayvan bünyesindeki bakterilere geçerek onların da antibiyotiklere dirençli hâle gelmesine neden olabilmektedir.
Kanser: GDO’lu ürünlerin doğrudan ve dolaylı olarak kanserojen etkisi olabilir. Özellikle, zirai ilaçlara dayanıklılığı sağlanmış; pamuk, soya, mısır ve kanola yağı çeşitlerinde kullanılan bazı kimyasal maddelerin doğrudan kanser yapıcı özellikleri bulunmaktadır. Ayrıca, gıda ürünlerine aktarılan çeşitli kökenden (bitki, hayvan, virüs, bakteri) DNA parçacıklarının insan ya da hayvan genlerine transferi insan sağlığı açısından olumsuz sonuçlar doğurabilmektedir.