Die Verwendung von Süßungsmitteln (Zuckerersatzstoffen) in Lebensmitteln regelt in Deutschland die „Verordnung über die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln zu technologischen Zwecken“ (kurz, Zusatzstoff-Zulassungsverordnung – ZzulV).
Neben dem Einsatz von Zuckeraustauschstoffen wie Sorbit und Xylit wird dort auch die Verwendung von künstlichen Süßstoffen geregelt. Beide Stoffgruppen werden zum kalorienarmen Süßen von Getränken und Lebensmitteln eingesetzt. Sie finden darüber hinaus auch Anwendung in Arzneimitteln und Körperpflegeprodukten wie beispielsweise in Mundwässern und Zahnpasten. 

Zuckeraustauschstoffe besitzen eine vergleichbare Süßkraft wie Haushaltzucker (Saccharose). Die Süßkraft künstlicher Süßstoffe ist dagegen um etwa zwei bis drei Zehnerpotenzen stärker als die von herkömmlichem Haushaltszucker. Die meisten Süßstoffe führen dem Körper keine oder nur vernachlässigbar wenige Kalorien zu, da sie entweder nicht als Kohlenhydrate verstoffwechselt und/oder wegen ihrer enormen Süßkraft nur in vergleichsweise geringen Mengen in Lebensmitteln eingesetzt werden. Durch ihre zunehmende Verbreitung in einer immer kalorienbewussteren Gesellschaft sind ihre Verbrauchsmengen jedoch enorm und betragen allein für Deutschland wahrscheinlich mehrere hundert Tonnen pro Jahr. Die fünf wichtigsten Süßstoffe in Deutschland sind Acesulfam-K, Aspartam, Na-Cyclamat, Saccharin und Sucralose. Darüber hinaus sind noch Thaumatin, Neohesperidin DC und Neotam gemäß ZzulV zugelassen. Von den wichtigsten, in Deutschland eingesetzten Vertretern wird nur Aspartam im menschlichen Körper abgebaut. Dabei entsteht u.a. die Aminosäure Phenylalanin. Da einige Menschen eine Phenylalanin-Unverträglichkeit (Phenylketonurie) besitzen, muss ein entsprechender Warnhinweis auf mit Aspartam gesüßten Lebensmitteln vorhanden sein. Acesulfam-K, Cyclamat, Saccharin und Sucralose werden weitgehend unverändert ausgeschieden und gelangen über das Abwasser in die Kläranlagen. Dort konnten in der Vergangenheit alle vier Verbindungen im zwei- bis dreistelligen µg/L-Bereich in den Kläranlagenzuläufen nachgewiesen werden. Die Konzentrationen in ungeklärtem Abwasser sind somit deutlich höher als für die meisten anderen abwasserbürtigen organischen Spurenstoffe wie beispielsweise Arzneimittelwirkstoffe. Während der biologischen Abwasserreinigung werden Cyclamat und Saccharin sehr gut eliminiert, wodurch meist Konzentrationen von unter 1 µg/L in den Kläranlagenabläufen nachgewiesen werden. Acesulfam und Sucralose sind dagegen schlecht biologisch abbaubar, so dass Zu- und Ablauf-Konzentrationen vergleichbar sind. Auf Grund ihres refraktären Charakters, ihrer Spezifität für Abwasser, ihrer hohen Polarität und ihrer geringen Adsorptionsneigung werden Acesulfam-K und Sucralose als geeignete Abwasserindikatoren angesehen.