Los alimentos funcionales afectan significativamente la estabilidad social, la salud humana y la seguridad alimentaria. Las plantas y los microorganismos son chasis de alta calidad para los ingredientes bioactivos en los alimentos funcionales. Caracterizados por una nutrición precisa y la provisión de valor tanto nutritivo como medicinal, los alimentos funcionales sirven como una extensión clave de la agricultura funcional y ofrecen garantía de disponibilidad de alimentos para los esfuerzos futuros de exploración espacial. Esta revisión resume los principales ingredientes bioactivos en alimentos funcionales y sus funciones, describe las estrategias utilizadas para la fortificación nutricional y la producción industrial de alimentos funcionales, y proporciona información sobre los desafíos y futuros desarrollos en las aplicaciones de plantas y microorganismos en alimentos funcionales. Nuestra revisión tiene como objetivo proporcionar una base teórica para el desarrollo de alimentos funcionales, garantizar la producción exitosa de nuevos productos y apoyar los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, incluyendo la erradicación de la pobreza, el hambre cero y la buena salud y bienestar.