Estas dietas se llaman cetogénicas porque producen cuerpos cetónicos, los cuales se derivan de la utilización de las grasas corporales como fuente de energía por parte del organismo. Tienden a ser altas en proteínas para mantener la síntesis de los tejidos y otorgar mayor sensación de saciedad. Para comprender el funcionamiento de las dietas cetogénicas, es necesario visualizar que el organismo cuenta con dos fuentes de energía: la primera aportada por la glucosa de los hidratos de carbono o carbohidratos (grupo que constituyen el 50% o más de una alimentación balanceada). La segunda son los depósitos de grasa en el cuerpo, que rara vez se utilizan. Si se restringe el consumo de los carbohidratos, al organismo no le quedará otra que recurrir al combustible que tiene de reserva para poder funcionar. De esta forma, se quema la grasa acumulada y se reduce de peso. Las personas que siguen estas dietas se sienten gratificadas porque bajan peso rápidamente, lo que ocurre es una pérdida de líquido durante la primera etapa, pues la grasa es el último depósito que se moviliza. Al cabo de la semana inicial, el organismo fabricará glucosa a partir de las proteínas de los músculos. Como a los 21 días de restricción de carbohidratos, es cuando comienza a utilizarse finalmente la grasa como tal. Por lo general, este tipo de dietas se indican a pacientes con obesidad mórbida para iniciar el proceso de reducción de la masa corporal. Aun así, no todas las personas reaccionan de manera favorable a las dietas cetogénicas o ahorradoras de proteínas. Al no contar con la principal fuente de energía que constituyen los carbohidratos, podrían sentir mareos, náuseas, fatiga y debilidad por una bajada de azúcar o hipoglucemia.
Si la restricción de carbohidratos se combina con ejercicios intensos, el resultado puede ser más dramático. Muchos profesionales suelen recomendar una actividad aeróbica paralela para reforzar el tratamiento adelgazante porque exige un mayor gasto de energía y por consiguiente, más decaimiento. Esta es una de las razones por las cuales la gente termina abandonando su entusiasmo inicial.