Proteiini-kalorien aliravitsemukselle on ominaista riittämätön proteiinin saanti. Tämän tilan seurauksena on muun muassa laihtuminen ja vaarallinen immuniteetin heikkeneminen. Tunnetaan myös yksinkertaisesti aliravitsemuksena, proteiini-kalorien aliravitsemusta esiintyy yleisimmin kolmannen maailman maissa, joissa ruokavalio koostuu pääasiassa tärkkelyspitoisista elintarvikkeista ja vihanneksista, mutta joissa ei ole riittävästi eläinperäisiä elintarvikkeita tai niiden sivutuotteita. Proteiini-kalorien aliravitsemuksen tiedetään esiintyvän kahdessa eri muodossa: kwashiorkor ja marasmus.
Henkilöllä, joka kärsii proteiini-kalorien aliravitsemuksesta, on todennäköisesti turvotus ja ihottuma sekä vaikea anemia ja hiustenlähtö. Näillä henkilöillä on usein myös keskeisiä kehon toimintoja. Osa aliravitsemuksesta pahiten kärsineistä kehon osista ovat munuaiset, maksa, hengityselimet, hermosto ja sydän- ja verisuonijärjestelmä. Ihmiset, joilla on tämä tila, kokevat myös huomattavan lihasmassan vähenemisen ja huonon haavan paranemisen sekä heikentyneen immuniteetin monia muita sairauksia ja virusinfektioita vastaan.
Yksi tämän tilan muoto tunnetaan nimellä kwashiorkor. Tämä erityinen aliravitsemus on yleistä paikoissa, joissa kuivuus, nälänhätä, sota ja muut katastrofaaliset tapahtumat keskeyttävät tai estävät kokonaan terveellisen ja tasapainoisen ruoan saannin. Kwashiorkor voi olla vaarassa olevan elintarviketuotannon lisäksi myös infektion ja myrkyllisen altistumisen tulos.
Kwashiorkoria esiintyy kehittyneissä maissa, vaikka näissä maissa se johtuu useimmiten väärinkäytetystä henkilöstä, joka on tahallisesti nälkäinen. Kwashiorkorin oireita esiintyy myös anoreksiapotilailla, jotka ovat tarkoituksella nälänneet. Tämä tila voi joskus ilmetä jopa sairaalaympäristössä, erityisesti tapauksissa, joissa on erittäin sairaita henkilöitä, kuten syöpää. Proteiini-kalorien aliravitsemus voi vaikuttaa myös vanhuksiin, henkilöihin, joille on tehty mahalaukun ohitusleikkaus, ja imeväisille, joiden ruokavalio on rajoitettu.
Marasmus, toinen proteiini-kalorien aliravitsemus, esiintyy yleensä imeväisillä. Tämä muoto ilmenee pääasiassa silloin, kun imeväiset siirtyvät imetyksestä kiinteisiin elintarvikkeisiin, jotka voivat olla runsaasti kaloreita, mutta jotka eivät silti tarjoa tarpeeksi proteiinia. Tuberkuloosi, HIV ja ruoansulatuskanavan infektiot voivat myös vaikuttaa tällaiseen proteiini-kalori-aliravitsemukseen.
Proteiini-kalorien aliravitsemus voi olla kohtalokas, jos sitä ei havaita ja hoideta asianmukaisesti varhaisimmissa vaiheissa. Mitä pidempään sitä ei hoideta, sitä enemmän sitä esiintyy vakavissa elin- ja kudosvaurioissa, vaikka aliravitsemus voidaan korjata. Kun sitä ei kuitenkaan hoideta, proteiini-kalori aliravittu henkilö kokee shokin ennen koomaan joutumista ja lopulta kuolemaa.