Lielie ģeogrāfiskie atklājumi (15.–16. gs.) aizsākās, Eiropas valstīm meklējot jaunus tirdzniecības ceļus, izejvielas un noieta tirgus. Pēc Konstantinopoles krikšanas 1453. gadā Osmaņu impērija savā kontrolē pārņēma Vidusjūras austrumus un ieviesa augstas muitas nodevas, savukārt rietumos dominēja Venēcija un Dženova. Sauszemes ceļi uz Indiju un Ķīnu bija bīstami un dārgi, bet virzību dziļāk Āfrikā traucēja arābi un Sahāras tuksnesis. Pieaugošais dārgmetālu trūkums un peļņas kāre mudināja meklēt jaunus jūras ceļus, ko tehniski iespējamu padarīja zinātnes progress, navigācijas ierīču attīstība un jaunās karavelas.
Pirmie Āfrikas rietumu piekrasti un ceļu uz Indiju izpētīja portugāļi. Sākotnēji (15.–16. gs.) galvenās kolonizatores bija Portugāle un Spānija, pakļaujot resursiem bagātās Centrālamerikas, Dienvidamerikas un Aizsahāras Āfrikas teritorijas. Vēlāk (17.–18. gs.) vadību pārņēma Lielbritānija un Francija (daļēji Nīderlande), savukārt Cariskā Krievija izpleta savu ietekmi pa sauszemi - Vidusāzijā, Sibīrijā un Aļaskā.
Lielo ģeogrāfisko atklājumu laikā aizsākās viens no nozīmīgākajiem procesiem cilvēces vēsturē - Kolumba apmaiņa (Columbian Exchange). Tā bija strauja un nepārtraukta augu, dzīvnieku, slimību un cilvēku populāciju pārvietošanās starp Austrumu puslodi (Eiropu, Āfriku, Āziju) un Rietumu puslodi (Ameriku). Šī biologiskā un saimnieciskā apmaiņa pilnībā pārveidoja pasaules lauksaimniecību un radīja būtiskas pārtikas patēriņa izmaiņas visos pasaules reģionos. Jauno kultūraugu un dzīvnieku ienākšana izraisīja atšķirīgas, taču globāli nozīmīgas pārmaiņas katrā pasaules reģionā.
Eiropā kartupeļu un kukurūzas ienākšana kardināli mainīja nabadzīgāko sabiedrības slāņu uztura drošību. Kartupeļi deva ievērojami lielāku ražu no hektāra nekā tradicionālie kvieši vai rudzi, labāk izcieta aukstāku klimatu un pasargāja no sliktas ražas gadiem, kas būtiski samazināja bada riskus un veicināja strauju iedzīvotāju skaita pieaugumu. Vienlaikus norisinājās savdabīga virtuves revolūcija, kur tomāti un paprika kļuva par Eiropas dienvidu nacionālo virtuvju neatņemamu sastāvdaļu, savukārt kakao un cukura pieejamība aizsāka jaunu konditorejas kultūru.
Āfrikā par svarīgākajiem pārtikas augiem kļuva manioka, kukurūza un zemesrieksti. Īpaši manioka, spējot augt nabadzīgās augsnēs un izturēt sausumu, nodrošināja stabilu uzturu reģionos, kurus iepriekš piemeklēja bieža lauksaimniecības neziņa. Tomēr vienlaikus eiropiešu ievesto kultūru attīstība un milzīgā vajadzība pēc darbaspēka Amerikas cukurniedru un kafijas stādījumos izraisīja masveidīgu transatlantisko vergu tirdzniecību, kas smagi postīja Āfrikas sabiedrisko struktūru.
Manioka
Āzijā, jo īpaši Ķīnā Ming un Cjin dinastiju valdīšanas laikā, kukurūza, saldie kartupeļi un zemesrieksti ļāva apstādīt kalnainus un sausus apvidus, kur tradicionālā rīsu audzēšana nebija iespējama. Tas nodrošināja pārtikas bāzi un veicināja strauju iedzīvotāju skaita pieaugumu Ķīnā un Indijā. Paralēli tam eiropieši Dienvidaustrumāzijā izveidoja plašus stādījumus, pārvēršot reģionu par pasaules mēroga kafijas, cukura un garšvielu eksportētāju.
Amerikā vislielākās pārmaiņas izraisīja no Eiropas ievestie mājdzīvnieki un lielo stādījumu izveide. Zirgi, liellopi un aitas pilnībā izmainīja gan vietējo dabu, gan pamatiedzīvotāju ikdienu, piemēram, iegūstot zirgus, Ziemeļamerikas indiāņi kļuva par izciliem meistarīgiem medniekiem un jātniekiem. Vienlaikus milzīgas dabas teritorijas tika attīrītas, lai audzētu tikai viena veida augus eksportam, piemēram, cukurniedres, kafiju vai kokvilnu. Tā dēļ vietējie iedzīvotājai vairs neaudzēja pārtiku sev.