Princip: gastroenterolog Walter L. Voegtlin vyšel z teorie evoluční medicíny, že trávicí systém moderních lidí je přizpůsoben ke stravě paleolitických předků, protože se lidská genetika téměř nezměnila. Proto je podle něj, pro lidské zdraví ideální strava podobá stravě v paleolitu. Období zemědělství, které trvá jen 10000 let, se prý zažívací trakt nedokázal přizpůsobit. Tato dieta je v současné době moderní, protože člověk starší doby kamenné, který se živil pouze lovem či sběrem, byl silný, netrpěl civilizačními chorobami a nebyl tlustý.
Složení: konzumují se pouze potraviny, jakými se mohli živit naši předci v období paleolitu – pravěcí lidé. Jí se jen to, co se kdysi dalo chytit nebo sesbírat. Ortodoxní vyznavači paleo-stravy doporučují konzumaci masa v syrové formě, nejlépe zvěřiny. Vhodné potraviny: zelenina, ovoce, houby, semena, ořechy, koření, kořínky, maso, ryby, mořské plody, vejce, živočišný tuk, hmyz, mořská sůl, med. Pít se může jen voda, čerstvé ovocné a zeleninové šťávy, bylinné čaje, výjimečně mléko.
Nevhodné potraviny: obilniny, pečivo, těstoviny, kukuřice, rýže, brambory, sůl, cukr, luštěniny, sója, oleje, káva, čaj, alkohol, mléčné výrobky a všechny průmyslově zpracované potraviny.
Další pravidla: respektování střídání dne a noci, světla a tmy podle ročního období. Spěte, když je venku tma. Vyhýbejte se umělému světlu a při spánku kompletně zatemněte místnost. Nepoužívejte budík, ale vstávejte, až když jste vyspaní. Choďte často na slunce a žijte aktivně.
Množství stravy se neomezuje, jen by asi nemělo přesáhnout množství, které si je člověk schopný sám ulovit nebo sesbírat.
Výhody: nabádání k respektování rytmů těla a zvýšenému pohybu. Poukazuje na přetechnizovanost světa a nadbytečné užívání polotovarů a průmyslově zpracovaných potravin.
Nevýhody: vysoký příjem nasycených mastných kyselin, hygienická rizika u syrové živočišné stravy.
Souhrn: Člověk starší doby kamenné, silný být musel, tlustý zaručeně být nemohl, ale se zdravím na tom jistě nebyl nejlépe. Trpěl přinejmenším střevními infekcemi a parazity z tepelně nezpracované potravy, dožíval se asi 35 let. Obrovský skok ve vývinu mozku člověka a rozvoji společnosti způsobilo používání ohně a rozvoj zemědělství, včetně zajištění dostatečného energetického příjmu obilovinami. Maso dnešní doby má jiné složení než maso v paleolitu, pokud nebudete živi z volně pobíhající, nepřikrmované zvěřiny. Dnešní styl života je rapidně jiný, a ačkoli je ve stravování moderního člověka co zlepšovat, cestou paleolitické stravy to nejvhodnější nebude. Vzdáleně by se tato dieta dala srovnat s dietou ketogenní.