Ketojenik diyet veya düşük karbonhidrat, yeterli protein, yüksek yağ diyeti ya da kısaca düşük karbonhidratlı diyet, daha Türkçe ve basitleştirilmiş haliyle şekersiz, nişastasız diyet, vücudun glukoz yerine keton üretip yakmasını sağlamak için günlük kalori ihtiyacının mümkün olduğu kadar azını şeker ve karbonhidratlardan, büyük çoğunluğunun ise yağlarla karşılanmasını hedefleyen diyet. Diyet de protein tüketimi, proteinler de karbonhidratlar gibi glukoza dönüştürülebildiğinden ötürü yeterli varsayılan bir miktarla sınırlandırılır.
Ketojenik diyetin aslında insanoğlunun yılın yaz sonu dışı bölümlerindeki doğal diyeti, ve Tarım devriminden, yani milattan önce sekizinci binyılda bazı tahılların ve hayvanların evcilleştirilmesinden önce mecburen uyulan rejim olduğu, yabani meyvelere, bakla ve tahıllara ise o devirde sadece her sene kısa bir dönem ulaşılabildiği, bu yüzden insanoğlunun temelde yağ ve proteini uzun aralıklarla tüketerek yaşamaya ayarlı olduğu, tatlı ve nişastalı yiyecekleri ise kış öncesi bol bulundukları dönemde bıkmadan, bolca yiyerek, hızla şişmanlayıp, yağ olarak olarak vücuduna depolamaya yatkın geliştiği iddia edilir.
Geçen yüzyılın ilk yarısına kadar insanların doğru beslenme amacıyla ne yemesi gerektiği otoritelerce önerilmezdi. Amerika'da kalp krizlerinin ikinci dünya savaşından sonra artması, Başkanın kalp krizi geçirmesi, peşinden gıda firmalarının kalp uzmanları derneğine yardımları sonucu her beş yılda bir yenilenen "Amerikalılar ne yemeli?" konulu tavsiyeler listesi yayınlanmaya başladı. 1950'lerden 2015'e kadar endüstri güdümlü, bilimsel desteği yetersiz bu tavsiyeler Amerikalıların ve onların dümen suyunda giden diğer batı toplumlarının tercihlerine yön verdi. 2020'de yayınlanacak tavsiyeler için obezite salgınına işaret ederek kesin bilimsel destek şartı koşuldu. 2015 tavsiyeleri zaten kolesterolün ve yağın kötü olduğu iddiasından vazgeçmişti, 2018 gibi birkac komisyon bu tavsiyeleri daha bilimsel temele oturtmak için raporlar üretmeye başladı. 2020'de tavsiyeler tam ters yöne dönüp karbonhidratların kötü, yağların iyi olduğu ilan edilebilir.
Karbonhidrat içeren beslenme koşullarında gıdada bulunan karbonhidratlar sindirimle glukoza dönüştürülür. Bu glukoz vücuttaki kan dolaşımıyla hücrelere taşınır, mitokondrilerce enerjiye dönüştürülür ve özellikle kas ve beyin fonksiyonlarının gerçekleştirilmesinde kullanılır. Vücudun tamiri icin gerekenden fazla alınan proteinler de sindirimle glukoza dönüştürülür ve aynı işe yarar. Beslenirken karbonhidrat ve protein bolca tüketilmiş ve vücudun yakıt gereksiniminden daha fazla miktarda glukoz üretilmişse, kandaki fazla glukoz insülin salınımına, bu da fazla glukozun yağa dönüştürülüp hücrelerde stoklanarak kandaki glukoz oranının düşmesine yol açar. Beslenirken vücudun yakıt gereksiniminden daha az glukoz üretecek miktarda karbonhidrat ve protein alınmışsa, bu durum glukagon ve epinefrin salınımına, bu da karaciğerin yiyeceklerdeki yağlarını, onlar yetersiz ise vücudun kendi depoladığı yağları yağ asitlerine ve keton grubu içeren moleküllere dönüştürmesine yol açar. Keton cisimleri olarak adlandırılan bu moleküller kan dolaşımıyla kas ve beyin hücrelerine ulaştırılır ve mitokondrilerde enerji üretilirken glukoz alternatifi olarak yerlerini alırlar. Kanda keton cisimcikleri bulunması durumu, ketozis olarak adlandırılır ve bu durum idrarda ve nefeste aseton benzeri bir koku olarak kendini belli eder.