Dieta niskowęglowodanowa to dieta zakładająca znaczne ograniczenie spożycia węglowodanów, z reguły do maksymalnie 130 g na dobę. Produkty spożywcze bogate w węglowodany zastępowane są produktami bogatymi w tłuszcz lub białko. Dieta niskowęglowodanowa zaleca też spożywanie warzyw i owoców z niską zawartością węglowodanów.

Dieta ta jest stosowana w leczeniu otyłości, a także wykazano jej dodatni wpływ na powodzenie terapii u dzieci chorych na epilepsję. Modyfikowane diety niskowęglowodanowe są zalecane u osób chorych na cukrzycę typu.

Założenia dietetyczne
By skutecznie ograniczyć ilość spożywanych węglowodanów, dieta niskowęglowodanowa zaleca całkowitą rezygnację z produktów skrobiowych lub zawierających cukier. Stosunek ilości kalorii pozyskiwanych z tłuszczu, białka i węglowodanów waha się w zależności od specyficznej odmiany diety, jednak jako dobry przykład można uznać stosunek 60% kalorii uzyskiwanych z tłuszczu, 35% z białka i 5% z węglowodanów. Odpowiada to mniej więcej 100 g tłuszczu, 100 g białka i 20 g węglowodanów. Większość diet niskowęglowodanowych nie nakłada restrykcji na całkowitą dzienną ilość spożywanych kalorii. Wynika to z jednej z właściwości ketozy – zwiększania uczucia sytości, co powoduje naturalne ograniczanie
ilości spożywanych posiłków dziennie, a co za tym idzie – do ograniczenia ilości przyjmowanych kalorii w porównaniu z dietami wysokowęglowodanowymi. Nowoczesne diety niskowęglowodanowe zalecają także spożywanie do każdego posiłku warzyw o niskiej zawartości węglowodanów oraz niskim indeksie glikemicznym – ma to na celu dostarczenie organizmowi odpowiedniej ilości błonnika.

Założenia diety
Krzywe poziomu glukozy we krwi i insuliny w surowicy na przestrzeni dnia zawierającego 3 posiłki bogate w skrobię lub sacharozę.
Testowanie obecności ciał ketonowych w moczu za pomocą testu paskowego Keto-Diastix
Termin dieta niskowęglowodanowa kojarzony jest najczęściej z dietą Atkinsa lub, w Polsce, z dietą Kwaśniewskiego. Niemniej jednak istnieje szereg zróżnicowanych diet niskowęglowodanowych opierających się na tych samych podstawach, m.in. dieta Atkinsa, dieta proteinowa Dukana, cykliczna dieta ketogeniczna, dieta The Zone, dieta OleoKeto, dieta dr Budwig, metoda Montignaca, dieta South Beach, dieta optymalna, dieta dobrych produktów.  W 2008 roku grupa badaczy specjalizujących się w badaniach diet niskowęglowodanowych zaproponowała następujący podział:

Niskowęglowodanowa dieta ketogeniczna (LCKD, low-carb ketogenic diet): poniżej 50 g węglowodanów dziennie, węglowodany to mniej niż 10% całkowitych przyjmowanych kalorii
Dieta niskowęglowodanowa (LCD, low-carb diet): 50–130 g węglowodanów, 10–26% kalorii
Dieta średniowęglowodanowa (MCD, moderate-carb diet): 130–225 g węglowodanów, 26–45% kalorii

Skutki uboczne przy początkowym stosowaniu
Część osób rozpoczynających stosowanie diety niskowęglowodanowej skarży się na szereg skutków ubocznych występujących podczas procesu adaptacji organizmu, trwającego zwykle 1–7 dni. Wśród skutków ubocznych można wymienić bóle głowy, nudności, senność i zmęczenie. Pewne badania sugerują, że suplementacja karnityną zmniejsza skutki uboczne procesu adaptacji.