La teobromina è una sostanza chimica, nota anche come xanteosio. È un alcaloide. Si trova nella pianta del cacao. Chimicamente, è molto simile alla caffeina. Poiché la pianta del cacao è usata per fare il cioccolato, si trova anche nel cioccolato. Nonostante il suo nome, non c'è bromo in esso. Il nome "teobromina" deriva dalla parola "Theobroma" come il nome del genere dell'albero del cacao (che a sua volta è composto dalle radici greche theo ("Dio") e brosi ("cibo"), che significa "cibo degli dei") con il suffisso "-ine" dato agli alcaloidi e ad altri composti contenenti azoto di base.
La teobromina è una polvere amara, cristallina e insolubile in acqua. Il suo colore è indicato come bianco o incolore. Ha un effetto simile, ma minore, a quello della caffeina, il che la rende un omologo minore. La teobromina è un isomero della teofillina e della paraxantina. La teobromina è classificata come dimetil xantina, il che significa che è una xantina con due gruppi metilici.
La teobromina fu dapprima isolata dai semi dell'albero del cacao nel 1878 e poco dopo fu sintetizzata dalla xantina da Hermann Emil Fischer.
La teobromina è tossica per i cani.
