Das Cartagena-Protokoll über die biologische Sicherheit ist das erste völkerrechtliche Instrument, das sich gezielt mit dem Schutz der Umwelt und Gesundheit bei der Verwendung von gentechnisch veränderten Organismen befasst. Das Protokoll, das im Jahre 2000 in Montreal verabschiedet wurde, soll gewährleisten, dass gentechnisch manipulierte lebende Organismen, die für Umwelt und Gesundheit gefährlich sein könnten, sicher transportiert und genutzt werden. Das Protokoll schreibt zum Beispiel vor, dass Länder, die lebende Gentech-Organismen in ein anderes Land exportieren und dort freisetzen wollen, ein bestimmtes Informations- und Entscheidungsverfahren einhalten müssen. Sie sind verpflichtet, dem Empfängerland alle Informationen zugänglich zu machen, die für eine Sicherheitsbewertung erforderlich sind. Das Empfängerland kann die Einfuhr verbieten, wenn plausible Zweifel an der Sicherheit für Umwelt, biologische Vielfalt und menschlicher Gesundheit bestehen. Anders als bei den Freihandelsabkommen ist für ein Verbot keine fundierte wissenschaftliche Beweisführung nötig. 159 Staaten und die EU haben das Protokoll anerkannt. Nicht unterzeichnet haben unter anderem die USA und Australien. Die Schweiz hat das Protokoll von Cartagena 2002 ratifiziert.