Atkinso dieta ir ketozė yra glaudžiai susijusios, nes šios dietos tikslas – priversti organizmą pereiti į ketozės būseną. Kol organizmas yra ketozėje, jis naudoja riebalus kaip energijos šaltinį, o ne cukrų, kurį paprastai naudoja kurui. Nors tai gali padėti organizmui sudeginti kai kurias savo riebalų atsargas, didžioji dalis riebalų, kurie suskaidomi energijai gauti, gaunama tiesiogiai iš maisto, kurį žmogus vartoja. Daugeliui pacientų Atkinso dieta ir ketozė buvo siejami su daugybe sveikatos problemų, įskaitant organų nepakankamumą ir vėžį.
Logiškai mąstant, atrodytų, kad Atkinso dieta ir ketozė skatina kūno riebalų praradimą. Galų gale, žmonės, kurie laikosi šios dietos, suvartoja tiek mažai angliavandenių, kad jų organizmas neturi kito pasirinkimo, kaip tik metabolizuoti riebalus, kad atitiktų kūno energijos poreikius. Tačiau praktiškai didžioji dalis sudegintų riebalų gaunama iš riebalų, kuriuos žmogus valgo kartu su mėsa, kuri yra pagrindinė Atkinso dietos sudedamoji dalis. Jei žmonės nepakankamai sumažins suvartojamų kalorijų kiekį ir nepadidins aktyvumo, jie nepraras nei kūno riebalų, nei svorio.
Įprastomis aplinkybėmis žmogaus organizmas suskaido angliavandenius ir cukrų į gliukozę, kuri naudojama kaip kuras. Cukrus gali būti sunaudotas greitai, tačiau prieš naudojant angliavandenius reikia suskaidyti į cukrų. Atkinso dieta neleidžia organizmui naudoti normalios medžiagų apykaitos sistemos, nes šios dietos besilaikantys žmonės labai riboja paprasto ir sudėtingo cukraus suvartojimą. Neturėdamas pirminio kuro šaltinio, kūnas pereina prie atsarginės riebalų deginimo sistemos, kurią paprastai naudoja bado metu.
Nors trumpalaikis Atkinso dietos ir ketozės naudojimas riebalams deginti paprastai nėra kenksmingas, kai kurie žmonės patiria neigiamą šios dietos poveikį. Atkinso dieta, kadangi ji labai priklauso nuo mėsos kaip maisto šaltinio, dažnai turi daug cholesterolio. Laikui bėgant cholesterolis gali pažeisti kraujotakos sistemą ir sukelti širdies problemų, įskaitant širdies nepakankamumą. Žmonėms, besilaikantiems Atkinso dietos ir naudojantiems ketozę riebalams deginti, taip pat gali trūkti daugybės vitaminų ir mineralų, kurių yra tik vaisiuose ir daržovėse – maisto produktuose, kurių Atkinso dieta riboja. Pacientai turėtų aptarti su gydytoju galimą Atkinso dietos ir ketozės naudą ir riziką, prieš bandydami jas naudoti svorio metimui.