Atkinsa diēta un ketoze ir cieši saistītas, jo šīs diētas mērķis ir piespiest ķermeni nonākt ketozes stāvoklī. Kamēr ķermenis atrodas ketozē, tas kā enerģijas avotu izmanto taukus, nevis cukurus, ko parasti izmanto degvielai. Lai gan tas var palīdzēt organismam sadedzināt daļu no saviem tauku krājumiem, liela daļa tauku, kas tiek sadalīti enerģijas iegūšanai, nāk tieši no pārtikas, ko cilvēks patērē. Daudziem pacientiem Atkinsa diēta un ketoze ir saistīta ar vairākām veselības problēmām, tostarp orgānu mazspēju un vēzi.
Loģiski varētu šķist, ka Atkinsa diēta un ketoze veicina ķermeņa tauku zudumu. Galu galā cilvēki, kuri ievēro šo diētu, patērē tik maz ogļhidrātu, ka viņu ķermenim nav citas izvēles, kā vien metabolizēt taukus, lai nodrošinātu ķermeņa enerģijas vajadzības. Tomēr praksē liela daļa sadedzināto tauku nāk no taukiem, ko cilvēks ēd kopā ar gaļu, kas ir galvenā Atkinsa diētas sastāvdaļa. Ja cilvēki pietiekami nesamazinās uzņemto kaloriju daudzumu un nepalielinās aktivitāti, viņi nezaudēs ne ķermeņa taukus, ne svaru.
Normālos apstākļos cilvēka ķermenis sadala ogļhidrātus un cukurus glikozē, ko izmanto kā degvielu. Cukurus var izmantot ātri, bet ogļhidrāti ir jāsadala cukuros, pirms tos var lietot. Atkinsa diēta neļauj organismam izmantot savu normālo vielmaiņas sistēmu, jo cilvēki, kas ievēro šo diētu, ļoti ierobežo vienkāršo un sarežģīto cukuru uzņemšanu. Bez primārā degvielas avota ķermenis pārslēdzas uz rezerves sistēmu tauku dedzināšanai, ko tas parasti izmanto bada laikā.
Lai gan īslaicīga Atkinsa diētas un ketozes lietošana tauku sadedzināšanai parasti nav kaitīga, dažiem cilvēkiem šī diēta tomēr piedzīvo negatīvas sekas. Atkinsa diēta, jo tā ir ļoti atkarīga no gaļas kā pārtikas avota, bieži satur augstu holesterīna līmeni. Laika gaitā holesterīns var sabojāt asinsrites sistēmu un radīt problēmas ar sirdi, tostarp sirds mazspēju. Cilvēkiem, kuri ievēro Atkinsa diētu un izmanto ketozi, lai sadedzinātu taukus, var rasties arī vairāku vitamīnu un minerālvielu deficīts, kas atrodami tikai augļos un dārzeņos, pārtikas produktos, kurus Atkinsa diēta ierobežo. Pacientiem ar ārstu jāapspriež iespējamie ieguvumi un riski, ko rada Atkinsa diēta un ketoze, pirms mēģināt tos lietot svara zaudēšanai.