El cacao en polvo proviene de los granos de cacao, que son producidos por el árbol de cacao, que se cultiva en muchos países tropicales. Los granos se procesan en licor de chocolate, se elimina la mayor parte de la grasa y la pasta restante se seca y se pulveriza. Según los científicos y catadores de alimentos de Cook's Illustrated en un informe de 2005, el cacao en polvo procesado en Holanda - granos de cacao empapados en una solución alcalina - es idéntico al cacao en polvo "natural", excepto que el cacao "holandés" sabe mejor en bebidas, productos horneados y chocolates.
El polvo de cacao contiene 12 gramos de grasa total en una taza, 7 gramos de los cuales son grasas saturadas, 4 gramos son grasas monoinsaturadas y una fracción restante son grasas poliinsaturadas. La comparación de un posible sustituto del cacao en polvo, el chocolate para hornear sin azúcar, revela un contenido de grasa mucho más alto de 69 gramos por una taza triturada, con 43 gramos de esta grasa saturada.
El cacao en polvo contiene 12 gramos de grasa total en una taza, 7 gramos de que son grasas saturadas, 4 gramos son grasas monoinsaturadas y una fracción restante es grasa poliinsaturada. El cacao en polvo tiene 17 gramos de proteína en una taza y 50 gramos de carbohidratos. Cuando se calcula el contenido de grasa, hay 196 calorías en una taza de cacao en polvo. La fibra asciende a 27 gramos, con solo alrededor de un gramo de azúcar en una taza. El cacao en polvo no tiene azúcar agregada, por lo que puede ser útil para obtener sabor a chocolate, sin todas las calorías y grasas en otras formas de chocolate.
Una taza de cacao en polvo contiene 1311 gramos de potasio, un mineral esencial encontrado en plantas que regulan los latidos del corazón, la presión arterial y los niveles de sodio, y proporciona más del 25 por ciento de la ingesta diaria recomendada de 4700 miligramos para adultos. El cacao en polvo también contiene fósforo, magnesio y calcio, que forman huesos, tejidos y nervios en el cuerpo. Cuando se observa en términos de requerimientos diarios, el contenido de vitaminas es, en su mayor parte, insignificante, con solo pequeñas cantidades de las principales vitaminas. Las excepciones son la colina, el folato y la luteína, que ayudan a mantener el sistema nervioso, las membranas celulares, la piel y la visión saludables, así como a prevenir ciertos defectos congénitos en los bebés en desarrollo.
En el cacao en polvo, los aminoácidos están presentes en pequeñas cantidades, y abarcan la gama completa de aquellos que forman proteínas en el cuerpo y ayudan a procesar los alimentos. Los aminoácidos esenciales deben ser suministrados por los alimentos porque no pueden fabricarse en el cuerpo. Muchas fuentes de aminoácidos no son vegetarianas, pero esta se basa estrictamente en bragas.
El proceso de eliminación mencionado anteriormente suaviza la acidez del sabores, y permite que pasen los sabores más intrincados. La complejidad de estos sabores proporciona un gran impulso de sabor a lo que de otro modo podrían ser aburridos "alimentos saludables". Esta puede ser una de las razones por las que muchos bocadillos saludables para niños contienen algo de cacao.
Una taza de café preparado con agua contiene 95 miligramos de cafeína, y una taza de cacao requeriría 1 cucharada de cacao en polvo, que solo contiene 12 miligramos de cafeína. La teobromina es otro fitocompuesto que se encuentra en el cacao y el té, pero no en el café. Este estimulante, según se informa más suave que la cafeína, es quizás parte de la razón por la cual el chocolate parece elevar el estado de ánimo.