Ragi dan kapang merupakan organisme pembusuk yang signifikan pada pangan yang persaingan bakterinya terbatas, biasanya disebabkan oleh pH rendah, aktivitas air (aw) rendah, suhu rendah, atau adanya bahan pengawet. Zygosaccharomyces adalah genus ragi pembusuk yang paling penting karena toleransi osmotoleran yang ekstrim dan ketahanan terhadap pengawet asam lemah. Z. bailii dan Z. rouxii dapat tumbuh pada aw serendah 0,62 dan mentolerir konsentrasi asam sorbat, asam benzoat, dan asam asetat yang menghambat sebagian besar ragi lainnya. Mereka menyebabkan pembusukan konsentrat jus buah, saus, saus salad, anggur, dan buah kering.
Debaryomyces hansenii bersifat halotoleran dan dapat tumbuh pada aw 0,83, sering kali menyebabkan pembusukan daging, keju, dan sayuran asin yang diasinkan dan diawetkan. Spesies Candida (C. parapsilosis, C. zeylanoides) juga merupakan agen pembusukan yang umum, khususnya pada produk susu. Pembusukan ragi diwujudkan dalam bentuk pertumbuhan permukaan (pelet, lapisan tipis, atau kekeruhan dalam cairan), produksi CO₂ (kemasan bengkak), rasa tidak enak (esteri, ragi, basi), dan perubahan pH. Deteksi melibatkan pelapisan pada agar ekstrak malt atau agar ekstrak ragi glukosa oksitetrasiklin (OGYE) dengan inkubasi pada suhu 25°C.
Pembusukan jamur pada makanan terutama disebabkan oleh spesies Aspergillus, Penicillium, dan Fusarium. Aspergillus flavus dan A. parasiticus menghasilkan aflatoksin (B₁, B₂, G₁, G₂), yang merupakan hepatokarsinogen kuat. A. ochraceus menghasilkan ochratoxin A, nefrotoksin yang ditemukan dalam sereal, kopi, dan anggur. Penicillium expansum adalah penyebab utama pembusukan jamur biru pada apel dan menghasilkan patulin, suatu mikotoksin yang diatur dalam produk jus apel. Spesies Fusarium (F. graminearum, F. verticillioides) menghasilkan deoxynivalenol (DON), fumonisin, dan zearalenone dalam biji-bijian sereal.
Pengendalian pembusukan jamur bergantung pada berbagai rintangan termasuk pengurangan aktivitas air (pengeringan, penambahan humektan), penyesuaian pH, penggunaan pengawet asam lemah (asam sorbat, benzoat, propionat), dan pengemasan atmosfer yang dimodifikasi (O₂ rendah, CO₂ tinggi). Konsep teknologi rintangan menekankan efek sinergis dari kombinasi beberapa tekanan sub-mematikan. Untuk pencegahan mikotoksin, pengendalian pertumbuhan jamur di lapangan (praktik pertanian yang baik, penggunaan fungisida, kultivar tahan) dan selama penyimpanan (pengendalian suhu, kelembaban) sangat penting. Pengujian mikotoksin menggunakan HPLC, LC-MS/MS, atau ELISA digunakan oleh pengolah makanan untuk verifikasi bahan mentah dan produk jadi. Pembusukan akibat jamur berbeda dengan pembusukan mikroba dan dapat mengakibatkan produksi mikotoksin. Beberapa jamur pembusukan berkaitan dengan jamur yang digunakan dalam fermentasi jamur. Strategi pengendaliannya mencakup pengurangan aktivitas air melalui pengeringan.