Produksjon av mat medfører betydelige miljø- og ressursbelastninger av ulik art, f.eks. utgjør matproduksjon globalt en større andel av globale klimagassutslipp enn transportsektoren. Bærekraftig matproduksjon handler ikke bare om å redusere klimagassutslipp, men også om å utnytte lokale ressurser i kretsløp, ivareta biologisk mangfold, bedre sosiale forhold, oppnå redusert vannforbruk og høy selvforsyningsgrad. Bærekraftige verdikjeder for mat forutsetter også at den maten som blir produsert blir spist opp fremfor å ende opp som matsvinn og bli avfall (se forskningsområdet Matsvinn).

NORSUS jobber med å dokumentere miljø- og ressursbelastningene for ulike matvarer, både vegetabilske og animalske, gjerne med basis i LCA-metodikk.  Instituttet tar også i økende grad med sosial og økonomisk bærekraft i analysene. Resultatene tolkes i relasjon til matens næringsmessige verdi. Resultatene gir økt kunnskap og grunnlag for forbedringstiltak i alle deler av verdikjeden, inkludert effekter av endringer i dietten.