Verdens befolkning stiger eksponentielt. Det medfører et stigende pres på naturressourcerne og et løbende behov for at øge fødevareproduktionen. Siden 1960 er fødevareproduktion rundt regnet fordoblet hvert tiende år. Dansk landbrug kan i dag brødføde ca. 20 mio. mennesker. Denne udvikling vil fortsætte, men under stadig skærpede krav til miljøet. Øget fokusering på miljøet og stigende international konkurrence stiller store krav til fremtidens danske landbrug, der kun kan overleve ved anvendelse af stadig forbedret teknologi, herunder renseteknologier, styringssystemer og simuleringsværktøj til optimering af driften. DHI's ydelser omfatter bl.a. oplandsmodellering af næringsstoftransport og pesticiders skæbne samt udvikling af systemer til styring af kunstvanding.

I relation til fødevareforsyning er der et stort potentiale inden for akvakulturområdet, ikke mindst set i lyset af nedgangen i de naturlige fiskebestande. Dette kan kun løses ved en markant øgning i akvakulturproduktionen, hvor Danmark har gode forudsætninger.

Ligesom landbruget er akvakulturerhvervet underlagt skærpede miljøkrav, hvor der i den nære fremtid vil der være behov for en effektivisering af produktionen og reduktion i miljøpåvirkningen. DHI's ydelser indenfor akvakultur omfatter bl.a. effektvurderinger af næringsstoffer, veterinær medicin og hjælpestoffer udledt fra dambrug og havbrug baseret på en kombination af traditionel biologisk monitering og numeriske modelsimuleringer.