Bien que liées, la transformation du cacao et la fabrication du chocolat sont des processus différents. La première phase de la transformation du cacao consiste à convertir les fèves en grains de cacao, puis en pâte, en beurre, tourteau et poudre. Lors de la deuxième phase la pâte ou le beurre sont mélangés et raffinés avec d'autres ingrédients tels que le lait et le sucre.

Avant de débuter la transformation des fèves, ces dernières doivent être nettoyées et exemptes de tout corps étranger. Les fèves peuvent alors être torréfiées avant ou après que la coque ne soit ôtée. En général, les fabricants de confiseries préfèrent la première méthode alors que les usines de transformation affectent tout particulièrement la deuxième.

Lorsque les fèves ont été torréfiées et la coque enlevée, les grains de cacao sont alors réduits en pâte encore appelée pure pâte de cacao ou masse de cacao. Cette dernière est raffinée en de très petites particules lorsque transformée en beurre ou tourteau et en éléments plus grossiers pour le chocolat. La masse est épurée par l'intermédiaire d'une presse hydraulique qui élimine une partie des graisses butyriques pour produire une pâte de cacao débeurrée, le tourteau de cacao.

Le tourteau est râpé en une fine poudre qui est principalement utilisée par les fabricants de confiseries.

Le beurre est généralement mélangé à la masse et au sucre pour la fabrication du chocolat. L'affinage du chocolat se fait en portant le mélange à une température donnée afin d'obtenir, par friction et brassage prolongés, une pâte moelleuse et onctueuse prête à être utilisée en chocolaterie. Ce processus connu sous le terme de conchage peut prendre entre une demi-journée et trois jours.

Le processus de transformation des fèves de cacao en beurre et en poudre ainsi que l'alcalinisation pour neutraliser les acides contenant des effluves non désirables et améliorer la couleur de la poudre et sa dissolution dans l'eau, ont été inventés au début du XIXème siècle par un Hollandais, Coeraad Johannes van Houten. Depuis lors, le système est resté quasiment le même à l'exception de quelques progrès technologiques secondaires.