A genômica nutricional avalia o efeito da variação genética na interação entre dieta e doenças crônicas. O objetivo deste manuscrito foi revisar os principais polimorfismos associados à obesidade, ao diabetes melito e também aos fatores da dieta. As principais interações entre polimorfismos genéticos e dieta foram: para obesidade: interleucina-6 (IL-6) com consumo energético; receptor ativado por proliferador de peroxissoma gama 2 (PPAR-gama2) e fat mass and obesity associated (FTO) com consumo de gorduras; receptor -adrenérgico 2 (ADRB2) e receptor da melanocortina-4 (MCR4) com consumo de carboidratos; para perda de peso: proteínas desacopladoras (UCPs) com restrição calórica; para leptinemia: receptor da leptina (LEPR) com restrição calórica; para diabetes melito: PPAR-gama2 com consumo de gordura; para hipertrigliceridemia: proteína transportadora de ácidos graxos 2 (FABP2) com consumo de gordura. Os dados apresentados sugerem que a genômica nutricional é importante ao desenvolvimento da obesidade e do diabetes melito.Nutritional genomics evaluates the effects of genetic variation in the interaction between diet and chronic diseases. The aim of this manuscript was to review the most important genetic polymorphisms associated with obesity, diabetes mellitus, and dietary factors. The main interactions among genetic polymorphisms and diet were: for obesity: interleukin- 6 (IL-6) with daily intake; peroxisome proliferator-activated receptor gamma 2 (PPAR-gama2) and fat mass and obesity associated (FTO) with fat intake; -adrenergic receptor 2 (ADRB2) and melanocortin receptor 4 (MCR4) with carbohydrate intake; or reduction in body weight: uncoupling proteins (UCPs) with restriction of energy; for leptinemia: leptin receptor (LEPR) with restriction of energy; for diabetes mellitus: PPARgama2 with fat intake; for hypertriglyceridemia: fatty acid-binding protein 2 (FABP2) with fat intake. The data demonstrated suggest that nutritional genomics is important for the development of obesity and diabetes mellitus.