O método costuma ser associado a possíveis efeitos sobre a sensibilidade à insulina, a utilização de gordura como fonte de energia e a produção de corpos cetônicos, moléculas produzidas pelo fígado quando o organismo utiliza gordura para obter energia.
Também existem pesquisas sobre possíveis efeitos relacionados ao metabolismo da glicose e ao ritmo circadiano, que regula diferentes funções do organismo ao longo do dia.
Apesar disso, os mecanismos observados não garantem benefícios clínicos superiores aos obtidos com uma dieta convencional bem conduzida.
A análise publicada na Cochrane Library não encontrou uma vantagem significativa do jejum intermitente sobre as estratégias tradicionais de restrição calórica.