Diet Atkins mendapat dukungan kuat dan oposisi kuat selama bertahun-tahun. Beberapa penentangan tersebut diakibatkan oleh efek samping yang tidak menyenangkan yang dialami oleh orang-orang yang telah mencoba diet tersebut. Beberapa efek samping diet Atkins yang lebih umum termasuk sakit kepala, kelelahan, dan kram kaki. Pendukung diet mengklaim bahwa efek samping negatif dari diet ini umumnya tidak bertahan lama, dan terkadang sebanding dengan efek samping diet Atkins yang positif seperti peningkatan energi.
Pengembang diet Atkins mengakui bahwa, biasanya selama fase induksi diet yang merupakan fase awal restriktif yang terkenal, beberapa orang memang mengalami sakit kepala, nyeri otot, dan kelelahan. Mereka mengaitkan efek samping diet Atkins sementara ini dengan fenomena yang dikenal sebagai “penarikan karbohidrat.” Sembelit juga menjadi perhatian umum, mungkin karena kurangnya asupan sayuran berserat. Mereka merekomendasikan menggunakan pengganti serat selama fase induksi jika sembelit menjadi mengganggu.
Efek samping diet Atkins jangka pendek yang paling sering dikeluhkan oleh para pelaku diet itu sendiri termasuk semua yang diakui secara resmi oleh Atkins, dengan tambahan bau mulut, kurangnya energi dan stamina fisik dan mental, dan kehilangan otot. Kram kaki dan pusing juga merupakan masalah umum yang cukup mengkhawatirkan sehingga beberapa pelaku diet akhirnya menghentikan dietnya. Bau mulut sering dikaitkan dengan ekskresi keton, yang memiliki bau yang tidak sedap, dan energi fisik dan mental yang berkurang dijelaskan dengan fakta bahwa tubuh, dan terutama otak, lebih suka membakar karbohidrat untuk bahan bakar agar berjalan paling efisien. Terlepas dari kenyataan bahwa Atkins mengklaim sebagian besar dari efek samping ini hilang setelah fase induksi awal, banyak pelaku diet menemukan bahwa beberapa efek samping yang tidak menyenangkan bertahan selama seluruh program diet atau mereka tidak dapat menahan efek samping cukup lama untuk menguji apakah masalah akhirnya akan hilang.
Namun, beberapa pelaku diet tetap menjalani diet dalam jangka panjang, dan mengalami lebih banyak efek samping positif daripada yang negatif. Efek positif yang dikutip secara teratur termasuk peningkatan daripada penurunan energi dan menurunkan tekanan darah. Efek samping negatif jangka panjang dapat terjadi pada beberapa orang karena vitamin dan mineral terbatas yang disediakan dalam makanan ramah Atkins. Selain itu, banyak kritikus diet mengungkapkan keprihatinan atas berapa banyak lemak hewani dan protein yang dimakan dari sumber hewani pada diet ini daripada sumber nabati, yang dianggap lebih menyehatkan jantung. Bukti ilmiah tentang manfaat atau risiko kesehatan jangka panjang dari diet Atkins agak kontradiktif, dan dapat mencakup apa saja mulai dari peningkatan kesehatan dan kualitas hidup hingga risiko penyakit jantung yang jauh lebih tinggi.