流行病學調查顯示，肥胖成年人每年的死亡率高達280萬，說明肥胖依然是全球範圍內嚴重的健康問題。大多數情況下，肥胖是不良飲食習慣和不健康生活方式的產物，近年來發病率日益增多的很多慢性病，比如糖尿病、高血壓、冠心病和痛風等均與之有關。
從飲食的角度入手，定製適當的飲食方案可以在某種程度上達到減輕體重的目的。由極低碳水化合物和高脂肪食物成分組成的生酮飲食即是一種可以快速減重的非常有效的飲食方案。
生酮飲食中的食物成分
生酮飲食中的宏量營養素主要由大量脂肪、中等量蛋白質和極低量的碳水化合物組成，其中全天總熱量的55-60%為脂肪、30-35%為蛋白質以及5-10%為碳水化合物。
舉例來說，如果一個個體每天要攝入2000千卡熱量的食物，碳水化合物的攝入量則至多為每天20-50克。
生酮飲食引起的代謝變化
碳水化合物是人體組織主要的能量來源，當每天碳水化合物的攝入量減少至50g以下時，體內胰島素的分泌明顯減少，機體由合成代謝狀態進入分解代謝狀態。
隨著肝糖原和肌糖原儲備的耗竭，機體無外源性和內源性碳水化合物可用，這種狀態下，另外兩種代謝過程：糖異生和酮體生成，開始發揮作用。
糖異生是機體將乳酸、丙酮酸、甘油和胺基酸等多種非糖物質轉變成葡萄糖或糖原的過程。
肝臟是糖異生的主要器官，當葡萄糖的供給量下降時，肝臟和其他臟器的糖異生能力大為增強。當糖異生生成的內源性葡萄糖依然不能滿足機體需要時，葡萄糖的供給量進一步下降，機體開始增強酮體的生成，以取代葡萄糖作為機體能量的主要來源。
在酮體生成期間，胰島素分泌處於低水平，脂肪和糖原儲存減少。相反，胰升糖素等其他激素升高，脂肪分解增強，產生大量脂肪酸。在肝臟中，脂肪酸首先代謝為乙醯乙酸，隨後轉化為β-羥基丁酸和丙酮。
乙醯乙酸、β-羥基丁酸和丙酮即為生酮飲食期間體內生成的酮體，這種代謝狀態稱為營養性酮症。只要體內碳水化合物不足，機體的新陳代謝就會維持在營養性酮症狀態。營養性酮症狀態被認為是安全的，因為酮體生成的量較小，不足以引起血液酸鹼度的變化，導致酮症酸中毒。
由於紅細胞沒有線粒體，而肝臟缺乏代謝酮體的硫辛醯胺脫氫酶，兩者均不能利用酮體，但心臟、肌肉組織和腎臟可利用酮體供能。酮體還可通過血腦屏障，作為大腦的重要替代能源。
酮體的生成取決於靜息基礎代謝率、體重指數和體脂百分比。與葡萄糖相比，等量的酮體可產生更多的ATP，有時被稱為「超級燃料」。
比如100克乙醯乙酸可生成9，400克ATP，100克β-羥基丁酸可生成10，500克ATP，但100克葡萄糖只可生成8，700克ATP。
此外，酮體還可增強抗氧化能力，減輕自由基損傷。