Μια δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη με χαμηλούς υδατάνθρακες είναι αυτή που περιορίζει σε μεγάλο βαθμό την κατανάλωση τροφών πλούσιων σε υδατάνθρακες, όπως δημητριακά, πατάτες, φασόλια και γαλακτοκομικά. Το ρύζι, τα περισσότερα φρούτα, τα ζυμαρικά και το ψωμί, καθώς και η επεξεργασμένη ζάχαρη, αποφεύγονται επίσης. Δημοφιλείς δίαιτες χαμηλών υδατανθράκων, όπως η δίαιτα Atkins, η δίαιτα South Beach και η δίαιτα Zone, ορίζονται επίσης ως δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη επειδή οι υδατάνθρακες μετατρέπονται σε ζάχαρη κατά τη διαδικασία της πέψης.
Η περίσσεια ζάχαρης μετακινείται από την ινσουλίνη στο συκώτι και τους μύες, όπου αποθηκεύεται ως γλυκογόνο για χρήση ως ενέργεια. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο σακχάρου στο αίμα, τόσο περισσότερη ινσουλίνη παράγει το σώμα. Μια δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη με χαμηλούς υδατάνθρακες έχει σχεδιαστεί για να σταματήσει αυτή τη διαδικασία. βασίζεται στη θεωρία ότι, επειδή η ινσουλίνη κατευθύνει το σάκχαρο στο αίμα για χρήση ενέργειας, το αποθηκευμένο λίπος που διαφορετικά θα αντλούσε το σώμα για ενέργεια δεν χρησιμοποιείται. Όταν τα επίπεδα ινσουλίνης είναι χαμηλότερα, το αποθηκευμένο λίπος γίνεται κύρια πηγή ενέργειας.
Οι δίαιτες χαμηλών υδατανθράκων με χαμηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη δίνουν προτεραιότητα σε πρωτεΐνες υψηλής ποιότητας, όπως αυτές που βρίσκονται στα ψάρια, στο στήθος κοτόπουλου, στη γαλοπούλα και σε άπαχα κομμάτια χοιρινού και βοείου κρέατος. Οι πηγές χωρίς κρέας περιλαμβάνουν ασπράδια αυγών και πολλά λαχανικά. Τα αμυλούχα λαχανικά όπως οι πατάτες, τα γογγύλια, το καλαμπόκι και ο αρακάς πρέπει να αποφεύγονται. Τα περισσότερα άλλα λαχανικά ενθαρρύνονται.
Μεταξύ των παραλλαγών στις δίαιτες χαμηλών υδατανθράκων με χαμηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη είναι μερικές που επιτρέπουν την περιορισμένη κατανάλωση δημητριακών ολικής αλέσεως, όπως το καστανό ρύζι, το πλήρες κριθάρι και η ελάχιστα επεξεργασμένη βρώμη. Οι υποστηρικτές αυτής της παραλλαγής μιας δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη με χαμηλούς υδατάνθρακες ισχυρίζονται ότι ολόκληρα ή μη επεξεργασμένα δημητριακά χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αφομοιωθούν από τους επεξεργασμένους υδατάνθρακες. Τα αποτελέσματα είναι διπλά: Η επιβράδυνση της πέψης σημαίνει ότι αυτός που κάνει δίαιτα αισθάνεται χορτάτος για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και οι μη επεξεργασμένοι υδατάνθρακες δεν οδηγούν σε αιχμές ινσουλίνης που δημιουργούνται από τους υψηλά επεξεργασμένους ομολόγους τους.
Με αυστηρή τήρηση, μια δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη με χαμηλούς υδατάνθρακες παράγει μεγαλύτερη απώλεια βάρους σε μικρότερο χρονικό διάστημα από τις παραδοσιακές δίαιτες που περιορίζουν τις θερμίδες. Οι επικριτές αυτού του τύπου δίαιτας ισχυρίζονται ότι η αρχική απώλεια βάρους είναι κυρίως το βάρος του νερού καθώς ο συνδυασμός των επιτρεπόμενων τροφών λειτουργεί ως διουρητικά. Ισχυρίζονται επίσης ότι ορισμένες παραλλαγές μιας δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε σάκχαρα με χαμηλούς υδατάνθρακες που περιορίζουν τα λαχανικά σχεδόν σε τίποτα τις πρώτες εβδομάδες μπορεί να είναι επικίνδυνες εάν ο δίαιτας δεν δίνει προτεραιότητα στα μονο- και πολυακόρεστα λίπη έναντι εκείνων με υψηλή περιεκτικότητα σε χοληστερόλη.
Μια δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη και χαμηλή σε υδατάνθρακες που ενθαρρύνει μια περιορισμένη ποσότητα δημητριακών ολικής αλέσεως και άπαχου κρέατος ή άλλων πηγών πρωτεΐνης μπορεί να γίνει επιλογή τρόπου ζωής. Όσο λιγότερα επεξεργασμένα τρόφιμα περιέχει συνολικά μια τέτοια δίαιτα, τόσο πιο υγιεινό είναι. Είναι σημαντικό να καταναλώνετε αρκετές φυτικές ίνες με τη μορφή ορισμένων φυτικών τροφών, μη επεξεργασμένων δημητριακών και σπόρων, όπως το λινάρι ή το chia. Οι φυτικές ίνες συνεισφέρουν ταυτόχρονα στην αίσθηση πληρότητας, μετακινούν την τροφή μέσω του σώματος και προλαμβάνουν τη δυσκοιλιότητα και έχουν αποδειχθεί ότι είναι αποτελεσματική προστασία έναντι της υψηλής χοληστερόλης και του καρκίνου.