Nach Meinung des US-Arztes Robert Atkins führt ein gezielter Kohlenhydratmangel zur Umstellung des Stoffwechsels auf den verbleibenden Energielieferanten – das Fett. Und eine gesteigerte Fettverbrennung sei schließlich wünschenswert, um überschüssige Fettdepots abzubauen. Diese Umstellung soll zu Beginn der Diät mit einer strikten Einschränkung der Kohlenhydrate auf 20 g am Tag erreicht werden. Also kein Brot, Nudeln oder Reis, keine Süßigkeiten oder Kuchen. Der Verzehr von Gemüse und Obst soll ebenfalls eingeschränkt werden. Für die zu erwartende Mangelversorgung mit Vitaminen und Mineralstoffen sollen entsprechende Präparate eingenommen werden. Später kann der Kohlenhydratanteil schrittweise gesteigert werden.
Fett- und eiweißreiche Lebensmittel wie Fleisch, Eier oder Käse dürfen ohne Mengenbeschränkung verzehrt werden. Wahrscheinlich dämpft dabei der hohe Eiweißanteil den Appetit, so dass geringere Mengen verzehrt werden.
Erhält der Körper wenig Kohlenhydrate, stellt der Stoffwechsel auf gesteigerte Fettverbrennung als Mittel zur Energiegewinnung um. Dabei werden die Fette jedoch nicht optimal verwertet, es entstehen Abbauprodukte, die den Körper belasten können. Der an faule Äpfel erinnernde Geruch dieser sogenannten Ketone ist deutlich wahrnehmbar. Bei Personen mit einer entsprechenden Veranlagung kann es durch den hohen Verzehr an tierischen Lebensmitteln zu Gicht oder Nierensteinen kommen.
Einige Studien zeigten tatsächlich, dass Studienteilnehmer mit der Atkins-Diät in den ersten sechs Monaten deutlich mehr Gewicht verloren als diejenigen mit einer fettarmen, kohlenhydratbetonten Kost. Nach einem Jahr war allerdings kein Unterschied bei der Gewichtsabnahme der beiden Gruppen mehr vorhanden. In der Praxis zeigte sich zudem, dass von vielen Menschen der Verzicht auf stärkehaltige Lebensmittel nicht dauerhaft durchgehalten wird.
Eine Auswertung von 107 Studien über kohlenhydratarme Diäten in einem amerikanischen Wissenschafts-Magazin zeigte, dass es keine wissenschaftliche Begründung für eine Empfehlung kohlenhydratarmer Diäten gibt. Es zeigte sich lediglich, dass die Zahl der verlorenen Pfunde von der Dauer der Diät und von der aufgenommenen Kalorienzahl abhing, nicht jedoch von der eingeschränkten Kohlenhydratmenge.
Es gibt keine wissenschaftlichen Belege, die für eine Empfehlung der Atkins-Diät sprechen. Belegt ist allein die Wirkung einer dauerhaften Ernährungsumstellung mit insgesamt geringerem Kalorienverzehr und gleichzeitig gesteigerter körperlicher Aktivität.
