با پیروی از این رژیم تولید ترکیبات کتونی در بدن افزایش و سطــح آنها در خـــون، ادرار و هـوای بازدم بالا می‌رود. به عبارتی در این رژیم از چربــی‌ها به جای کربوهیدرات به عنوان منبع اصلـی تامین انرژی استفاده می‌شود. مکانیسم عمل مواد کتونی در این رژیم هنوز بطور کامل مشخص نشده، اما اثرات سودمند آن در صرع احتمالاً به خاطر تغییراتی در عملکرد امواج عصبی است که اثرات ضد تشنج دارد.
طبق مطالعات انجام شده، در کودکانی که از این رژیم استفاده می‌کنند، تعداد حملات صرع تا ۵۰ درصد کاهش یافته و یا کاملاً از بین رفته است. در رژیم کتوژنیک، دریافت انرژی از چربی‌ها ۳ تا ۴ برابر پروتئین و کربوهیدرات می‌باشد. چربی‌های مورد استفاده بیشتر حاوی اسیدهای چرب با زنجیره متوسط هستند که در مقایسه با اسیدهای چرب بلند زنجیر با سرعت بیشتری حالت کتوز ایجاد می‌کنند. بعد از تعیین سهم چربی در تامین انرژی روزانه، مقدار پروتئین مورد نیاز براساس شرایط فیزیولوژیک بیمار محاسبه شده و بقیه انرژی از کربوهیدرات‌ها تامین می‌گردد.
دریافت مقدار کافی آب و مایعات نیز باید دقیقاً مورد توجه قرار گیرد، زیرا با پیروی از این نوع رژیم غذایی احتمال کم آبی بدن وجود دارد. در این رژیم از مقدار متعادلی میوه و سبزی تازه و مقدار کمی نان و مواد نشاسته‌ای نیز استفاده می‌گردد. همچنین بهتر است مصرف قند و شکر محدود شود.
