A Scientific American afirma que, no Paleolítico ou Idade da Pedra, as pessoas viviam como caçadores-coletores. Suas dietas variavam de acordo com a geografia, estação e disponibilidade de alimentos. Os povos paleolíticos não cultivavam para produzir alimentos, plantar safras ou manter animais domesticados. Suas fontes de alimento consistiam em: caçar animais, pescar, catar restos deixados por animais e coletar plantas silvestres, nozes, frutos e sementes. As dietas paleolíticas não continham grãos, legumes ou laticínios.
Interpretações modernas da dieta paleolítica pretendem oferecer benefícios à saúde, replicando os tipos de alimentos disponíveis para pessoas do período paleolítico. Por exemplo, uma dieta paleolítica moderna não contém colheitas de alimentos domesticados ou grãos processados, como arroz, trigo, batata, soja, amendoim, lentilha, feijão ou milho. Também são proibidos os produtos lácteos ou qualquer forma de açúcar processado. A maior parte da chamada Paleo-dieta consiste em carne, peixe, vegetais, frutas, nozes e sementes.
Embora os nutricionistas aplaudam a remoção dos alimentos processados e do açúcar da dieta paleo moderna, a dieta carece de equilíbrio nutricional. Ele contém altos níveis de gorduras saturadas do consumo de carne e uma falta de fibras de carboidratos complexos, como grãos inteiros, de acordo com o Scientific American. Os cientistas também questionam a base para a promoção de uma dieta paleolítica, visto que os humanos modernos evoluíram desde o Paleolítico. Os animais e plantas também mudaram drasticamente. Por exemplo, como os animais leiteiros foram domesticados, os humanos desenvolveram tolerância à lactose.