O chocolate puro é feito de matérias-primas-chave, os grãos de cacau e o açúcar. Contudo, a composição completa varia em todo o mundo devido à diferença de gostos e legislação, que trata principalmente de parâmetros como percentagem de cacau e sólidos do leite adicionais, quantidade e tipos de gorduras vegetais permitidas. Os principais ingredientes são os açúcares, manteiga de cacau, leite em pó, leite condensado, cacau em pó, sorbitol, lecitina de soja, aromatizantes e edulcorantes.

O cacau é a base do chocolate e contribui para textura, cor e sabor e, também, para a redução de atividade de água, aumentando a durabilidade. Uma característica bastante importante é a cor, pois a coloração final dos produtos desencadeia expectativas de paladar. O tipo de cacau utilizado e as misturas entre diferentes tipos definem e diferenciam cada tipo de chocolate. Entre os açúcares usados, têm-se, basicamente, a sacarose, embora outros como o xarope de glicose e o açúcar invertido possam ser usados. Esses ingredientes são responsáveis pelo sabor doce além de serem agente de corpo dos produtos. De modo geral, a quantidade de açúcar está ligada à qualidade final, além de ser importante quanto ao preço final, pois o açúcar é mais barato que os grãos de cacau e ainda mais que a manteiga de cacau.

As gorduras encontradas no chocolate incluem a manteiga de cacau, a gordura do leite e gordura vegetal, no entanto, os chocolates de qualidade superior usam exclusivamente a gordura do próprio cacau, numa proporção aproximada de 30% Desde os anos de 1930 existe um interesse maior no uso de outras gorduras. Isso ocorreu devido à incerteza de suprimentos e aos custos da manteiga de cacau, dependentes do mercado flutuante do grão. A adição dessas diferentes gorduras altera a forma cristalina da gordura produzindo alteração no perfil de fusão da gordura, o que altera as características do produto final. Para uma substituição total ou parcial, são usadas gorduras classificados como: substitutas (CBS "cocoa butter substitutes" e CBR "cocoa butter replacers"), similares à de cacau em suas propriedades físicas, mas não totalmente compatíveis para misturas, que são subdivididas em láuricas (CBS) e não-láuricas (CBR); e equivalentes (CBE "cocoa butter equivalents"), similares em suas propriedades físicas e químicas, sendo compatíveis para misturas em qualquer proporção, pois contêm quase os mesmos ácidos graxos e acilgliceróis da manteiga de cacau.