מחקר על השפעות של דיאטה ללא פחמימותעל פי מחקרים תצפיתיים תוכננו רופאים ומדעני תזונה, נמצאו ביצועים גופניים בלתי תקינים הם נפוצה אך אינם מחייבים תוצאה של דיאטת דלת פחמימות או דיאטה ללא פחמימות. אך יחד עם זאת, שימוש טיפולי בדיאטות קטוגניות לא צריך לחייב הגבלה מכל עבודה פיזית או פעילות גופנית, עם הייחודיות שהיכולת האנאירובית היחידה היא מוגבלת, כגון הרמת משקולות. במקרה זה, בשל רמות הגליקוגן הנמוכים בדיאטה קטוגנית, ספורטאים תחרותיים קשה עד כדי שאינם מסוגלים לעקוב אחרי זה סוג של דיאטה.
יותר ממאה שנים אחרי זה, דיאטות המוגבלות בפחמימות זכו לפופולריות רבה, במיוחד במקרה של דיאטת אטקינס, שיצא בשנת 1972, הודות לדוקטור רוברט אטקינס. בעוד שהדיאטה שלו היא לא דיאטה של ??אפס פחמימות, זה להוריד את צריכת פחמימות לרמה קטוגנית בשלבים הראשוניים שלה (20 גרם ביום באינדוקציה; עלייה שבועית ואילך), המאפשר לחסידיו לנצל את מנגנון שריפת השומן הינו תהליך הקטוזיס. לפי דברי אטקינס, גישה תזונתית זה היא יעילה יותר לירידה במשקל מאשר "דיאטה עתירה פחמימות" דלת שומן, למרות שתמיד הייתה הרבה מחלוקת ומחלוקת רבה בקרב מומחי בריאות הנוגעים להגבלת פחמימות דרסטי.
בשנת 1939 שני מדענים דנים, כריסטנסן והאנסן, עשו מחקר על צריכת פחמימות נמוכה, הם בצעו שתי דיאטות, האחת דיאטה מתונה בפחמימות והשנייה דיאטה עתירה בפחמימות, כל אחת מהדיאטות נמשכה שבוע אחד לפחות. בסופו של כל דיאטה, זמן הסיבולת של הנושאים לתשישות על אופניים נייחים נמדדה, והם מצאו כי עם הדיאטות הדלות בפחמימות שהם נמשכים רק 81 דקות, בעוד שהם היו מסוגלים לרכב על 206 דקות אחרי דיאטת עשירה בפחמימות.בשנת 1946, ניסוי נוסף נעשה ע"י קרק, ג'ונסון ולואיס לקבוע השפעות של תערובת בשר שמן ויבש, כמזון לשעת חירום לחיילי חי"ר באימוני חורף באזור הארקטי של קנדה. תוצאות במחקר זה הראתה כי בשלושת הימים, חיילים לא היו מסוגלים להשלים את המשימות שהוקצו להם. ואז, ב-1960, עם ההתעוררות המחודשת של המדע ביו, מחקר חדש גילה כי שומן היה תועלת מוגבלת כדלק לפעילות גופנית בעצימות גבוהה, וכי בני האדם פעילותם לקויה כהם מקבלים דיאטה דלת פחמימות או דיאטה ללא פחמימות.
אחד מהמרשמים הראשונים אודות דיאטות ללא פחמימות היה בשנת 1860 כאשר ויליאם בנטינג התבקש לרדת במשקל והחליט לכתוב "מכתב על צריכת בשר"=דיאטת בשרים, שמטרתה להימנע מעמילנים וסוכרים לחלוטין. בנטינג איבד כ- 45 ליברות בדיאטה הבשר, טוסט יבש, ביצים רכות וכמה משקאות ביום. לכן, דיאטת בנטינג הפכה שיטה מאוד ידוע אז במאה ה -19, שקודמה גם לירידה במשקל ואיזון במחלת הסוכרת.