A ketogén étrend alapelve Protami
Az alacsony szénhidráttartalmú étrenddel ellentétben a ketogén étrendben lévő szénhidrátok nemcsak csökkentek, hanem szinte teljesen kikerülnek a táplálkozási tervből. Ez egy magas zsírtartalmú és rendkívül alacsony szénhidráttartalmú étrend. A mögött meghúzódó elv viszonylag egyszerű.

Normál étrend mellett a test energiáját főleg cukorból és szénhidrátokból nyeri, glükózzá alakítva. Ha azonban nem fogyasztunk szénhidrátot, a test egyfajta éhezési anyagcsere-programra vált át az úgynevezett ketózis vagy ketogenezis megindításával. A zsír átalakul ketontestekké, amelyek a glükóz helyettesítésére szolgálnak.
Zsírégetés
Így a ketogén étrend mellett a zsírtartalékokat sokkal gyorsabban és hatékonyabban támadják meg, mint a normál étrend esetén.
A diéta sikerének kulcsa a névadó ketogenezisben rejlik. Azáltal, hogy nem használ glükózt, a test beállítja önmagát, és a keton testekből kezdi kielégíteni energiaigényét. Ezeket a májban zsírsavakból szintetizálják. Az agy egyre jobban alkalmazkodik ehhez a változáshoz, és megtanulja felhasználni a ketontesteket. Ennek a folyamatnak az eredményeként a glükóz iránti igény folyamatosan csökken, és a glükoneogenezist, amely egyébként glükózhiány esetén lebontja a fehérjéket annak érdekében, hogy ebből glükózt termeljen, egyre inkább felváltja a ketogenezis. A szervezet saját fehérje tehát védett.
A ketontestek a sejtek és az agy üzemanyagaként
A ketogenezis során egyre több ketontest halmozódik fel a véráramban, a májban, az agyban és az izmokban, és ott szolgál új üzemanyagként.
Böjtöléskor a ketogenezis néhány nap múlva beáll. Ennek során a zsírtartalékok egyre inkább lebomlanak anélkül, hogy a test saját fehérje és ezáltal az izmok szenvednének.