La dieta cetogénica se basa en un cambio metabólico fundamental, donde el cuerpo utiliza grasas en lugar de carbohidratos como principal fuente de energía. Este cambio se denomina cetosis, un estado metabólico inducido por una ingesta baja en carbohidratos. Al reducir drásticamente los carbohidratos, el cuerpo agota sus reservas de glucosa, que es el combustible más accesible y preferido. En ausencia de glucosa, el hígado comienza a convertir las grasas, tanto dietéticas como almacenadas, en cetonas. Las cetonas se convierten así en la principal fuente de energía para el cuerpo, especialmente para el cerebro, que es un órgano energéticamente demandante.