Die Vorläufer der modernen Bio-Lebensmittel sind zumindest teilweise in der Naturkost-Bewegung (siehe Lebensreform), der Siedlung auf dem Monte Verità und anderen Gruppen zu sehen, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts Ernährung und Bewusstsein miteinander verbanden. Diese Vorläufer hatten ihre Basis in Ernährungslehren zur Vollwertkost und im Vegetarismus. Anfangs bestand Naturkost hauptsächlich aus frischem Gemüse. Die damaligen Verbraucher, die Interesse an Naturkost hatten, suchten Lebensmittel, die frei von Zusatzstoffen, frisch oder nur minimal bearbeitet waren. Der Anbauverband Demeter propagiert seit den 1920er Jahren auf anthroposophischer Grundlage eine biologisch-dynamische Landwirtschaft.
Die moderne Naturkost-Bewegung erfuhr einen Aufschwung in der Hippie-Zeit der späten 1960er und frühen 1970er Jahre. Das sprichwörtliche Müsli gewann an Popularität (siehe auch Makrobiotik, Vollwerternährung). In den 1970er Jahren entstanden in Westdeutschland die ersten Bioläden in Berlin, Hamburg und Münster. Ende der 1970er Jahre gab es bundesweit rund 100 dieser Läden. Die Verbreitung der Naturkost nahm seit Mitte der 1980er Jahre zu.
Zum Fokus auf gering verarbeitete Lebensmittel gesellte sich zunehmend die Bedeutung eines „biologischen“ Anbaus. 1971 wurde der eingetragene Verein „bio-gemüse“ gegründet, der Vorläufer der verbreiteten Bioland-Anbauvereinigung für Bio-Lebensmittel (gegründet 1976). 1979 kam der Anbauverband Biokreis hinzu, 1982 der Anbauverband Naturland. Mitte 1980er Jahre gab es bereits rund 2000 Produzenten von Bio-Lebensmitteln allein in Deutschland, die ökologische Landwirtschaft betreiben. Im Jahr 2000 wurde ein EU-Biosiegel für Biologische Landwirtschaft und Ökologischen Landbau herausgebracht, 2001 wurde das deutsche staatliche Bio-Siegel eingeführt. Seit 2010 gibt es in Deutschland auch tiefgekühlte Bio-Beikost als Babynahrung. Im Jahr 2015 wurden in Deutschland über eine Million Hektar Fläche (ca. 6,4 %) ökologisch bewirtschaftet.
Bionahrungsmittel seien spätestens 2019 keine Nischenprodukte mehr, sondern im Mainstream angekommen, melden die Wirtschaftsjournalisten des Deutschlandfunks. Bereits 2017 hatten die deutschen Öko-Anbau-Betriebe erstmals die Marke von zehn Milliarden Euro Umsatz übertroffen mit einem Plus von sechs Prozent. Der Branchenverband Bund Ökologische Lebensmittelwirtschaft sah für 2018 erneut einen Anstieg in ähnlicher Größenordnung. Selbst die bedeutende Gesellschaft für Konsumforschung sagt, Bio sei inzwischen Mainstream geworden.