Le génie agroalimentaire est un domaine multidisciplinaire qui applique les principes de l'ingénierie et des sciences biologiques lors de l'analyse, la conception, la réalisation, la modification ou l'exploitation d'infrastructures, de procédés ou de systèmes qui élèvent, extraient, utilisent, transforment, transportent, manutentionnent ou entreposent les ressources agricoles et alimentaires (aliments, animaux, eau, plantes, sols) dans un souci de fiabilité, de sécurité et de développement durable.
De façon générale, il comporte deux grands axes : le génie agroenvironnemental et le génie alimentaire. L'ingénieur en agroenvironnement se démarque par le développement de compétences appliquées directement à l’agroenvironnement. L’ingénieur agroenvironnemental participe par conséquent à la conception, à la fabrication et à la gestion de procédés et d’équipements dans les systèmes de production végétale et animale, tout en veillant à la gestion des ressources utilisées (sols, eau, etc.) et à la protection de l’environnement. Ses domaines d’application comprennent alors les constructions agricoles, la mécanisation agricole, l’hydraulique agricole (irrigation et drainage), la conservation des sols, la gestion de l'environnement en milieu agricole et la transformation primaire des produits agricoles (manutention et séchage).
De son côté, l’ingénieur alimentaire s’intéresse davantage à appliquer les principes et les concepts du génie des procédés, incluant l’automatisation et le contrôle de procédés, dans les secteurs de la manutention, de la transformation, de la distribution et du transport des produits alimentaires. Il a pour principale fonction la conception, le dimensionnement et le fonctionnement d’un procédé comportant une ou plusieurs transformations dans un contexte industriel. L’ingénieur alimentaire utilise donc ses connaissances des procédures et des systèmes applicables à la chaîne alimentaire, du producteur agricole au consommateur.
Comme le génie agroenvironnemental et le génie alimentaire sont deux disciplines complémentaires et intimement liées au secteur agroalimentaire, elles sont souvent jumelées sous une même appellation globale, le génie agroalimentaire, même si leurs champs d’application peuvent différer.