Valgu-kalorite alatoitumust iseloomustab ebapiisav valgu tarbimine. Selle seisundi tagajärjeks on muu hulgas kehakaalu langus ja immuunsuse ohtlik langus. Valgu-kalorite alatoitumust tuntakse ka lihtsalt alatoitumisena, seda leidub kõige sagedamini kolmanda maailma riikides, kus toitumine koosneb peamiselt tärkliserikkast toidust ja köögiviljadest, kuid kus ei ole piisavalt loomset toitu või nende kõrvalsaadusi. Valgukalorite alatoitumus avaldub teadaolevalt kahes erinevas vormis: kwashiorkor ja marasmus.
Inimesel, keda mõjutab valgu-kalorite alatoitumus, on tõenäoliselt tursed ja dermatiit, samuti raske aneemia ja alopeetsia. Nendel inimestel esineb sageli ka keha põhifunktsioonide talitlushäireid. Kehaosad, mida alatoitumus mõjutab kõige tõsisemalt, on neerud, maks, hingamissüsteem, närvisüsteem ja kardiovaskulaarsüsteem. Selle seisundiga inimestel väheneb ka märgatavalt lihasmass ja haavade paranemine väheneb, samuti väheneb immuunsus paljude teiste haiguste ja viirusnakkuste vastu.
Üks selle seisundi vorm on tuntud kui kwashiorkor. Seda tüüpi alatoitumus on levinud kohtades, kus põud, nälg, sõda ja muud katastroofilised sündmused katkestavad või takistavad täielikult tervislikku ja tasakaalustatud toiduga varustatust. Lisaks kahjustatud toiduvarudele võib kwashiorkor olla ka nakkuse ja toksilise kokkupuute tagajärg.
Kwashiorkor esineb arenenud riikides, kuigi neis riikides on see sagedamini tingitud väärkoheldud inimese tahtlikust näljutamisest. Kwashiorkori sümptomeid leitakse ka anoreksiaga patsientidel, kes on end tahtlikult näljutanud. See seisund võib mõnikord ilmneda isegi haiglas, eriti väga haigete inimeste puhul, näiteks vähktõve all kannatavate inimeste puhul. Valgukalorite alatoitumus võib mõjutada ka eakaid, maovähendusoperatsiooni läbinud inimesi ja piiratud dieediga imikuid.
Marasmust, teist tüüpi valgu-kalorite alatoitlust, leitakse tavaliselt imikutel. See vorm esineb peamiselt siis, kui imikud lähevad rinnaga toitmiselt üle tahkele toidule, mis võib olla kõrge kalorsusega, kuid siiski ei anna piisavalt valku. Seda tüüpi valkude ja kalorite alatoitumusele võivad kaasa aidata ka tuberkuloos, HIV ja seedetrakti infektsioonid.
Valgu-kalorite alatoitumus võib olla surmav seisund, kui seda ei avastata ega ravita selle varases staadiumis. Mida kauem seda ei ravita, seda suurem on tõsiste elundite ja kudede kahjustuste oht isegi juhtudel, kui alatoitumust saab tagasi pöörata. Kui aga seda ei ravita, kogeb valgu-kalorisisaldusega alatoidetud inimene enne koomasse langemist šokki ja lõpuks sureb.