Dieta cetogênica é uma abordagem dietética rica em gordura, adequada em proteína e com níveis insuficientes de carboidrato para as demandas metabólicas (até 30 g/dia ou 10% da ingestão calórica diária), forçando o organismo a utilizar gordura como fonte primária de energia.

Como o sistema nervoso central não consegue utilizar o ácido graxo livre (AGL) como energia (pois não ultrapassa a barreira hematoencefálica – BHE) para prover substrato energético ao cérebro, o organismo precisa converter AGL em corpos cetônicos, já que estes conseguem ultrapassar a BHE e serem oxidados pelas mitocôndrias dos neurônios, gerando ATP.

A dieta cetogênica produz um estado cetótico: na ausência de carboidratos (depleção do glicogênio hepático e não ingestão alimentar) e na abundância de aminoácidos gliconeogênicos que possam ser utilizados para produção endógena de glicose.

Na dieta cetogênica, a grande oferta de AGL (exclusivamente dietético) faz com que este passe a ser utilizado pelos tecidos periféricos e a ser convertido em corpos cetônicos para abastecimento do sistema nervoso central, mantendo, assim, a homeostasia e o adequado funcionamento do organismo, mesmo sob a condição de privação de carboidrato.