Atkinsi dieet ja ketoos on omavahel tihedalt seotud, sest selle dieedi eesmärk on sundida keha ketoosi seisundisse. Kui keha on ketoosis, kasutab ta tavaliselt kütusena kasutatavate suhkrute asemel energiaallikana rasvu. Kuigi see võib aidata kehal oma rasvavarusid põletada, pärineb suur osa energia saamiseks lagundatavast rasvast otse toidust, mida inimene tarbib. Paljudel patsientidel on Atkinsi dieeti ja ketoosi seostatud mitmete terviseprobleemidega, sealhulgas elundipuudulikkuse ja vähiga.
Loogiliselt võttes näib, et Atkinsi dieet ja ketoos soodustavad keharasva kadu. Inimesed, kes peavad seda dieeti, tarbivad ju nii vähe süsivesikuid, et nende kehal ei jää muud üle, kui rasvu metaboliseerida, et keha energiavajadusega sammu pidada. Praktikas tuleb aga suur osa põletatud rasvast rasvast, mida inimene sööb koos lihaga, mis on Atkinsi dieedi põhikomponent. Kui inimesed oma kaloraaži piisavalt ei vähenda ja aktiivsust ei suurenda, ei kaota nad ei keharasva ega kaalu.
Tavaolukorras lagundab inimkeha süsivesikud ja suhkrud glükoosiks, mida kasutatakse kütusena. Suhkruid saab kiiresti kasutada, kuid süsivesikud tuleb enne kasutamist suhkruteks lagundada. Atkinsi dieet takistab kehal kasutamast oma normaalset ainevahetussüsteemi, kuna seda dieeti järgivad inimesed piiravad tõsiselt oma lihtsate ja keeruliste suhkrute tarbimist. Ilma peamise kütuseallikata lülitub keha rasvapõletuse varusüsteemile, mida ta tavaliselt kasutab näljaajal.
Kuigi Atkinsi dieedi ja ketoosi lühiajaline kasutamine rasva põletamiseks ei ole tavaliselt kahjulik, kogevad mõned inimesed sellest dieedist kahjulikke mõjusid. Atkinsi dieet on sageli kõrge kolesteroolisisaldusega, kuna see tugineb nii suurel määral lihale kui toiduallikale. Aja jooksul võib kolesterool kahjustada vereringesüsteemi ja põhjustada probleeme südamega, sealhulgas südamepuudulikkust. Inimesed, kes järgivad Atkinsi dieeti ja kasutavad ketoosi rasvapõletuseks, võivad jääda puudulikuks ka paljudest vitamiinidest ja mineraalainetest, mida leidub ainult puu- ja köögiviljades – toiduainetes, mida Atkinsi dieet piirab. Patsiendid peaksid enne kaalu langetamiseks kasutama Atkinsi dieedi ja ketoosi võimalikke eeliseid ja riske arstiga arutama.