Le chocolat contient environ 380 produits chimiques connus différents. L'un des produits chimiques les plus distinctifs du chocolat est la théobromine, dont la structure est similaire à celle du café et qui affecte le corps humain comme une forme plus faible de celui-ci. Le chocolat contient également de la phényléthylamine, qui est un produit chimique apparenté à l'amphétamine, et des produits chimiques qui ressemblent aux opioïdes.
La théobromine est l'une des méthylxanthines présentes dans le chocolat. C'est un stimulant et peut être utilisé à des fins médicales, notamment pour traiter l'hypertension artérielle et l'accumulation de fluides corporels. Il peut également être toxique ou mortel à fortes doses et agit comme une neurotoxine causant des problèmes cardiaques, rénaux et nerveux. Il est particulièrement nocif pour les chiens et les animaux qui métabolisent lentement la théobromine. En règle générale, plus le chocolat est foncé et pur, plus les niveaux de théobromine sont élevés, bien que la quantité dans les fèves de cacao individuelles puisse être très importante.
Certains des opioïdes présents dans le chocolat sont les mêmes que ceux naturellement présents dans le corps et produisent des formes plus douces des effets de bien-être associés au THC et à la marijuana. Les chercheurs se demandent si les quantités trouvées dans le chocolat sont suffisamment importantes pour être significatives. Les effets de la phényléthylamine dans le chocolat peuvent provoquer des modifications de la pression artérielle et de la glycémie, tout comme la théobromine. En raison de son association avec les endorphines, la phényléthylamine est parfois appelée la « drogue de l'amour ».
