Celem tej modyfikacji jest wprowadzenie organizmu w stan ketozy, w którym przestaje on czerpać energię z glukozy, a zaczyna tworzyć ciała ketonowe (w toku metabolizmu tłuszczów), którymi będzie żywił się mózg oraz inne organy i tkanki. Dieta ketogenna znajduje zastosowanie w terapii otyłości i cukrzycy, a także schorzeń o etiologii niedietozależnej, jak epilepsja, choroba Parkinsona, choroba Alzheimera. Udowodniono także, że dieta ketogenna korzystnie wpływa na pacjentów onkologicznych i może zahamować rozwój choroby nowotworowej. Komórki nowotworowe nie są bowiem w stanie przestawić się z metabolizmu glukozy na metabolizm zakładający czerpanie energii z ciał ketonowych. Wykazano również, że dieta niskowęglowodanowa bogatotłuszczowa często przynosi lepsze efekty terapii otyłości niż dieta ubogoenergetyczna. dieta z ograniczeniem łatwo przyswajalnych węglowodanów – ogranicza się bądź eliminuje węglowodany szybko wchłaniające. Zadaniem diety jest zmniejszenie stężenia glukozy we krwi oraz usprawnienie przemiany materii, stosuje się ją zatem w cukrzycy przy upośledzonej tolerancji glukozy.