النظام الغذائي الكيتوني أو الحمية الكيتونية أو كيتو دايت هي نظام غذائي عالي الدهون، معتدل البروتين، منخفض الكربوهيدرات. هذا النظام كان يستخدم في الطب في المقام الأول لعلاج حالات الصرع التي يصعب السيطرة عليها عند الأطفال. يجبر هذا النظام الغذائي الجسم على حرق الدهون بدلاً من الكربوهيدرات. عادة، يتم تحويل الكربوهيدرات الموجودة في الغذاء إلى جلوكوز، والتي يتم بعد ذلك نقله إلى جميع أجزاء الجسم والذي له أهمية خاصة في تزويد الدماغ إذ تعتمد الدماغ (المخ) على الجلوكوز لمدها بالطاقة. ومع ذلك، إذا كان هناك القليل من الكربوهيدرات في النظام الغذائي، فإن الكبد يحول الدهون إلى أحماض دهنية وأجسام كيتونية لمد الجسم بالطاقة وإنتاج ATP في خلايا الجسم. ولكن خلايا الدماغ وكذلك الكلى والأعصاب تحتاج إلى الجلوكوز، ففي تلك الحالة عندما يقل الجلوكوز يمكن للدماغ العمل بـ 40% جلوكوز و 60% أجسام كيتونية.
الفكرة المركزية هي أن التحكم في الوزن يتطلب أكثر من مجرد حساب السعرات الحرارية. بداية، فإن الكمية نفسها من السعرات الحرارية من الدهون أو البروتين تجعل الناس يشعرون بالشبع أكثر مما لو أن هذه الكمية جاءت من الكربوهيدرات، وهو ما يُفسِّر سبب إصابة الأشخاص الذين يتبعون أنظمة غذائية منخفضة الكربوهيدرات بجوع أقل من أولئك الذين يتبعون حمية منخفضة الدهون. ساعدت دراسات ويستمان في إظهار أنه على الرغم من أن معظم الأشخاص الذين يتبعون حمية منخفضة الكربوهيدرات لا يحتسبون السعرات الحرارية، فإنهم يميلون إلى استهلاك 1200 إلى 1500 سعر حراري فقط في اليوم، أي أقل بكثير من 2000 سعر حراري يوميا للنساء و2500 للرجال. يقول ويستمان: "إنهم يأكلون أقل لأنهم ليسوا جائعين".
بالإضافة إلى الأشخاص الذين يحاولون إنقاص الوزن، اعتمد العديد من الأشخاص نظاما غذائيا منخفض الكربوهيدرات أو نظام كيتو لأنهم يرون أنه طريقة للعيش بشكل صحي وإطالة العمر الافتراضي. يعتقد بعض أتباع الكيتوزية أن الدخول في الحالة الكيتونية له مجموعة من الفوائد الأيضية، بما في ذلك درء السرطان ومرض الزهايمر على الرغم من عدم وجود دليل جيد على ذلك. يستخدم أطباء الأعصاب أنظمة غذائية منخفضة الكربوهيدرات للحث على الكيتوزية بوصفها علاجا لأشكال معينة من الصرع، وتُفحَص في حالات أخرى كذلك