A ketogén diéta lényege, hogy a szervezetet arra kényszerítjük, hogy elsődleges energiaforrásként a zsírsavakat használja, ezért a szénhidrát bevitelünket minimalizáljuk, ami napi szinten kevesebb, mint 30 grammot jelent. A szénhidrát megvonás 3. napjára a vércukorszint 0,6 mg/ml értékre, az inzulin szint pedig nullára csökken, a glukagon szint viszont megemelkedik, elősegítve a ketontestek kialakulását.
Testedzés hatására a ketogenezis gyorsabban bekövetkezik, és kialakul a ketózis. A ketózis - a ketontestek véráramban történő megjelenése - bekövetkezhet számos körülmény fennállása esetén: éhezés, hosszú edzés, magas zsírtartalmú étrend.
Amikor beállt a ketózis (tehát amikor a keton koncentráció a vérben magasabb, mint a glukóz koncentráció), a ketonok válnak fő energiaforrássá, akár az üzemagyag 75%-át is szolgáltatva. Az agy, amely normál esetben kizárólag glukózt használ, 2-3 hét alatt áll át arra, hogy majdnem kizárólag keton testeket használjon energiaforrásként. Az agy anyagcseréjének ez az időbeli késése némi magyarázatra szorul.
Ez okozza, hogy a ketogén diétához való alkalmazkodás első hetében valamelyest csökkenhet a szellemi tevékenység. Ezért a ketogén diéta nem mindig a legmegfelelőbb forma azok számára, akiknek a munkája nagy szellemi aktivitást igényel.
Legfőbb előnye az, hogy a jól végrehajtott ketogén diéta megkímél az izomvesztéstől, hiszen testünk teljesen a zsírokra áll rá, mint energiaforrásra, így nem fog izmokat bontani ahhoz, hogy fehérjékből szénhidrátot csináljon.
A diétának lehetnek bizonyos mellékhatásai, melyek közül a korán jelentkező mellékhatások a diéta megszokásával megszűnnek, ilyenek a székrekedés, hasmenés, hányinger, hányás. Hosszabb távon is fennállhatnak a következő tünetek: magas vérzsírszint, a koleszterinszint akár 30%-os emelkedése, alacsony magnézium- és nátriumszint, vesekőképződési, csontritkulási hajlam, vashiányos vérszegénység, enyhe savasodás.
Ezen betegségek egy részét gyógyszeresen, vagy a többszörösen telítetlen zsírsavak arányának emelésével és a ketogenetikai tényező csökkentésével, vitaminok, ásványi anyagok adásával, illetve megfelelő diéta alkalmazásával el lehet kerülni. A közepes hosszúságú szénláncú zsírsavak (MCT) aránylag több ketontestet képeznek a hosszú szénláncú zsírsavakaná (LCT), így használatukkal csökkenthető a zsír és növelhető a fehérje bevitel mennyisége, ezért az adagok nagyobbak lehetnek és az étkezés változatosabb lehet.
A klasszikus ketogén diéta nem kiegyensúlyozott. Csak kevés zöldséget, gyümölcsöt, kalciumban gazdag összetevőt és dúsított gabonát tartalmaz. A diétázó pótlásra szorul B és D-vitaminból és kalciumból, amit az életkornak megfelelő cukormentes kiegészítőkkel érnek el: multivitamin, kalcium és D-vitamin.
A ketogén diéta egyénre szabott a kort, a testsúlyt, a mozgásmennyiséget, a kultúrát és az egyéni ízlést figyelembe véve.