Știința americană arată că, în Paleolitic sau în Epoca de Piatră, oamenii trăiau ca vânători-culegători. Dieta lor a variat în funcție de geografie, sezon și disponibilitatea alimentelor. Oamenii paleolitic nu au fermă pentru a produce alimente, culturi vegetale sau pentru a păstra animale domestice. Sursele lor de hrană au constat în: vânătoarea de animale, pescuitul, rămășițele de salubritate rămase de animale și colectarea de plante sălbatice, nuci, fructe de pădure și semințe. Dieta paleolitică nu conține boabe, leguminoase sau produse lactate.
Interpretările moderne ale regimului paleolitic au drept scop furnizarea de beneficii pentru sănătate, prin replicarea tipurilor de alimente disponibile paleoliților. De exemplu, o dietă paleolitică modernă nu conține culturi de hrană domestice sau cereale procesate, cum ar fi orez, grâu, cartofi, soia, arahide, linte, fasole sau porumb. De asemenea, interzise sunt produsele lactate sau orice formă de zahăr prelucrat. Cea mai mare parte a așa-numitei paleo-dietă constă din carne, pește, legume, fructe, nuci și semințe.
Deși nutriționiști aplaudă eliminarea alimentelor procesate și a zahărului din dieta moderna paleo-dieta, dieta nu are echilibru nutrițional. Acesta conține niveluri ridicate de grăsimi saturate din consumul de carne și lipsa fibrelor de carbohidrați complexi, cum ar fi cerealele integrale, potrivit American Scientific. Oamenii de știință pun la îndoială și tema promovării unei diete paleolitic, deoarece oamenii moderni au evoluat de la epoca paleolitică. Animalele și plantele s-au schimbat, de asemenea, drastic. De exemplu, deoarece animalele de lapte au fost domesticite, oamenii au dezvoltat toleranță la lactoză.