食品安全的目标之一就是防止有害微生物的生长并产生毒素。为了表示食品中所含的水分作为生物化学反应和微生物生长的可用价值, 提出了水分活度的概念。

水分活度定义为物质中水分含量的活性部分或者说自由水。比水分含量能更可靠的预示食品稳定性、安全和其他性质，成为一个能指示产品稳定性和微生物安全的参数。在食品行业，常用来检测产品的保质期和质量。

1. 水分活度与微生物生长的关系

一般来说, 食品的水分活性越低, 其保藏期就越长。不同种类的微生物其存活和生长与水分活度有关系，同一种类微生物在不同的生长阶段也要求不同的水分活度。酵母菌和霉菌可在低水分下生长，但是0.85是病原体生长的安全界限。0.85是根据金黄色葡萄球菌产生毒素的最低水分活度得来的。

大部分生肉、水果和蔬菜属于水份较高的食品（水分活度高于0.85）。值得注意的是面包，多数人认为它是干燥，货架稳定的产品。实际上，它有相当高的水分活度，它只是因pH、水分活度的多重屏障，而使之安全，并且霉菌比病原体更容易生长，换言之，它变危险之前就长霉变绿了。

有些独特风味的产品如酱油外表像是高水分产品，但因盐、糖或其它成分结合了水分，它们的水分活度很低，其水分活度在0.80左右。因果酱和果冻的水分活度可满足酵母菌和霉菌生长，它们需在将包装前轻微加热将酵母菌霉菌杀灭以防止腐败。

2. 水分活度与食品化学变化的关系

降低食品中的水分活度，可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行，减少营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。但水分活度太低，反而会加速脂肪的氧化酸败。要使食品具有最高的稳定性，最好将水分活度保持在结合水范围内。这样，既可使化学变化难以发生，同时又不会使食品丧失吸水性和持水性。

对于含水较多的食品，如冻布丁、蛋糕、面包等，它们的Aw大于周围空气的相对湿度，保存时需要防止水分蒸发。通过食品的包装创造适宜的小环境，尽可能达到不同食品对水分活度的要求。

3. 水分活度与食品水分迁移控制的关系

水分活度在多种成分的食品中是控制水分迁移的一个重要参数,食品透过包装的水分交换率和朝一个水分活度极限关键值变化的水分活度的变化率决定着产品的货架期。

一些食品包含一些不同水活度的物质，例如，带果脯的燕麦。除非水分活度得到控制，否则水分就会从水分活度较高的果脯里迁移到水分活度低的燕麦中，造成水果变的又干又硬，而燕麦则变的湿了。

水果蛋糕生产商可以开发出一个蛋糕和水果片中含有相同水分活度的食谱。那么当这个蛋糕在存储和销售的过程中都不会引起任何因为水分而吃惊的事件了，它是一款安全、美味、耐存储的产品。水分活度高低关键值可以根据食品中微生物以及食品的质地、味道、外观、香味、营养和烹调质量这些因素来确定。

水活度值高的食品被描述成水分大、多汁、柔软的食品，当这些食品的水活度降低时，食品会发生意想不到的组织变化，例如：变干、变硬、味道陈腐。水活度值低的食品常常应该是这样的：脆脆的、易碎，而高水活度的食品会使其结构成吸水性结构。干燥的、谷物类食品和面粉类食品如饼干、曲奇、薯片、爆米花，当水活度增加时，会失去其脆脆的口感。