Il cacao in polvere proviene da fave di cacao, che sono prodotte dall'albero di cacao, che viene coltivato in molti paesi tropicali. I fagioli vengono trasformati in liquore al cioccolato, la maggior parte del grasso viene rimosso e la pasta rimanente viene essiccata e in polvere. Secondo gli scienziati del cibo e gli assaggiatori di Cook's Illustrated in un rapporto del 2005, la polvere di cacao trasformata in olandese - fave di cacao imbevute in una soluzione alcalina - è identica alla polvere di cacao "naturale" tranne per il fatto che il cacao "olandese" ha un sapore migliore nelle bevande, prodotti da forno e cioccolatini.
Il cacao in polvere contiene 12 grammi di grasso totale in una tazza, di cui 7 grammi sono grassi saturi, 4 grammi sono grassi monoinsaturi e una frazione rimanente sono grassi polinsaturi. Il confronto di un probabile sostituto del cacao in polvere, cioccolato da forno non zuccherato, rivela un contenuto di grassi molto più elevato di 69 grammi per una tazza triturata, con 43 grammi di questo grasso saturi.
Il cacao in polvere contiene 12 grammi di grasso totale in una tazza, 7 grammi di che sono grassi saturi, 4 grammi sono grassi monoinsaturi e una frazione rimanente è grasso poliinsaturo. Il cacao in polvere contiene 17 grammi di proteine in una tazza e 50 grammi di carboidrati. Quando viene calcolato il contenuto di grassi, ci sono 196 calorie in una tazza di cacao in polvere. La fibra ammonta a 27 grammi, con solo circa un grammo di zucchero in una tazza. Il cacao in polvere non ha zuccheri aggiunti, quindi può essere utile per ottenere il sapore del cioccolato, senza tutte le calorie e il grasso in altre forme di cioccolato.
Una tazza di cacao in polvere contiene 1311 grammi di potassio, un minerale essenziale trovato nelle piante che regolano il battito cardiaco, la pressione sanguigna e i livelli di sodio e forniscono oltre il 25 percento dell'assunzione giornaliera raccomandata di 4700 milligrammi per gli adulti. La polvere di cacao contiene anche fosforo, magnesio e calcio, che creano ossa, tessuti e nervi nel corpo. Se considerato in termini di fabbisogno giornaliero, il contenuto vitaminico è, per la maggior parte, insignificante, con solo tracce delle principali vitamine. Le eccezioni sono colina, acido folico e luteina, che aiutano a mantenere sani i sistemi nervosi, le membrane cellulari, la pelle e la vista, oltre a prevenire alcuni difetti alla nascita nello sviluppo di neonati.
Nella polvere di cacao, gli amminoacidi sono presenti in piccole quantità e abbraccia l'intera gamma di quelli che formano le proteine nel corpo e aiutano a processare il cibo. Gli aminoacidi essenziali devono essere forniti dal cibo perché non possono essere prodotti nel corpo. Molte fonti di aminoacidi non sono vegetariane, ma questa è rigorosamente a base di mutande.
Il processo olandese sopra menzionato attenua l'acidità del sapori e consente ai sapori più complessi di emergere. La complessità di questi aromi fornisce una spinta eccezionale a quelli che potrebbero altrimenti essere noiosi "alimenti salutari". Questo potrebbe essere uno dei motivi per cui molti snack sani per bambini contengono del cacao.
Una tazza di caffè prodotta con acqua contiene 95 milligrammi di caffeina, e una tazza di cacao richiederebbe 1 cucchiaio di cacao in polvere, che contiene solo 12 milligrammi di caffeina. La teobromina è un altro fitocomposto trovato nel cacao e nel tè, ma non nel caffè. Questo stimolante, secondo quanto riferito più mite della caffeina, è forse parte del motivo per cui il cioccolato sembra elevare l'umore.