La dieta chetogenica è una dieta basata sull'introduzione di elevati quantitativi di lipidi (dieta metabolica) o di proteine (dieta proteica), ovviamente a discapito dei carboidrati. Questa circostanza induce una grande liberazione di corpi chetonici all'interno del fegato, ed è per questo che viene denominata dieta chetogenica. Proprio la carenza di carboidrati induce una iperproduzione di corpi chetonici. Nella fase iniziale tende ad eliminare quasi radicalmente qualsivoglia fonte glucidica, compresa la frutta. Non pone invece particolari limiti in termini di assunzione calorica.
La carenza di carboidrati spinge ad una maggiore attività il processo di lipolisi, quindi di utilizzo dei grassi a scopo energetico, e contemporaneamente riduce l'ulteriore immagazzinamento di sostanze sottoforma di deposito adiposo, anche per il limitato intervento dell'insulina in un contesto povero di carboidrati. Può portare a condizioni di inappetenza, che però possono essere il campanello d'allarme per il pre-coma chetonico.
È una dieta fortemente sbilanciata, che può portare a condizioni molto gravi, come il coma chetonico, problemi digestivi, astenia, irritazione, ecc. Inoltre può causare la demolizione delle proteine strutturali (comprese quelle del muscolo scheletrico) al fine di ottenere sostanze glucidiche (gluconeogenesi). La metabolizzazione dei singoli acidi grassi liberati dai relativi depositi in condizioni di forti carenze glucidiche attiva un sistema di acquisizione energetica che Andreoli ed Egidi (Op. Cit.) descrivono come un "meccanismo disperato".
Generalmente nel momento in cui si sospende il regime dietetico, cosa che inevitabilmente ci si troverà a fare, si riprenderanno i kg persi con l'aggiunta di ulteriore sovrappeso, a causa delle modificazioni metaboliche indotte dalla variazione di massa muscolare.