Bột ca cao chứa nhiều loại khoáng chất, bao gồm calci, đồng, magiê, phốt pho, kali, natri và kẽm. Tất cả các khoáng chất này được tìm thấy với lượng lớn hơn trong bột cacao so với bơ cacao hay sôcôla lỏng.[2] Bột cacao chứa khoảng 230 mg caffein và 2,057 g theobromin trên 100g, các chất hầu như không có trong các thành phần khác của hạt cacao.[3] Bột ca cao cũng chứa clovamide (N-caffeoyl-L-DOPA).[4][5]

Flavonoid

Bột cacao rất giàu flavonoid, một dạng của polyphenol. Lượng flavonoid phụ thuộc vào quy trình chế biến và sản xuất mà bột cacao trải qua.[2] Quá trình kiềm hóa, còn được gọi là chế biến kiểu Hà Lan, làm cho hàm lượng flavonoid của cacao giảm đáng kể.[1][6][7]

Vào năm 2020, các nhà khoa học thần kinh đã báo cáo một thử nghiệm mù kép ngẫu nhiên nhỏ trên đối tượng là những người trưởng thành trẻ khỏe mạnh cho thấy rằng các flavanol trong chế độ ăn chứa bột cacao có thể cải thiện oxy não ở mức độ phản ứng của mạch máu não dưới mức tối ưu đối với CO2 trong quá trình thử thách tăng CO2 và - trong trường hợp mà biện pháp trước đây có thể được cải thiện và nhu cầu nhận thức là cao - hiệu suất nhận thức.[8][9][10]