经过发酵的可可豆，可以降低其中丹宁酸的水平，并且形成巧克力的风味。通常咖啡的原产地气候炎热，非常适合发酵。可可豆和柔软的果肉堆在一起，或者发放在被称为发汗箱的容器中，有些也会被悬挂在袋子里，盖上树叶，比如香蕉叶或者大蕉叶，让它们发酵。自然产生的酵母孢子落在可可豆上，果肉中的天然糖发酵变成醋酸，随着温度升高，可可豆会变软，醋酸渗入后杀死其中的胚芽，引起一系列的化学反应，活性酶发生变化，蛋白质分解成氨基酸。由于可可豆的品种不同，这个周期也从2天到6天不等。
发酵后的可可豆要进行脱水，将含水量从60%降到7.5%左右。许多地方利用阳光晒干可可豆，如果收货期之后天气不好，人们也会采用人工干燥法。其中将可可豆放在柴火旁烘干可以带来一种独特的烟熏味。这些脱水之后的可可豆会根据大小品质分级，称重，包装最后送到中间商的仓库或巧克力工厂。在制作巧克力之前，可可豆需要先进行检查，去除杂质，然后烘焙。烘焙过程中可可豆颜色会变深，梅拉德反应使糖和蛋白质被分解，产生更复杂的味道。高温烘焙还破坏了可可豆残留的单宁酸，使巧克力口感更加柔滑。而且高温也有助于杀灭豆中人体不需要的细菌。
烘焙的温度和时间也取决于可可豆的类型，以及巧克力制造商所需要的口感。烘焙过度会破坏可可豆的味道，像克里奥罗这样的优质可可豆比福拉斯特洛烘焙时间更短。对于手工巧克力制作师来说，烘焙阶段非常重要，他们需要精心而熟练的手法充分激发可可豆的潜在风味。手工巧克力通常用整颗可可豆，而大规模工业化生产的巧克力制造商会烘焙可可碎粒和可可块。
当可可豆又干又脆后直接把它们碾碎去壳。然后在磨坊里研磨出一种被称为“可可液”或“可可酒”的深棕色可可浆。这种液体在室温下就会凝固，要加热后浓浆才会液化，虽然被称为酒，但是它里面只有可可固体和可可脂，完全不含酒精，可可脂的水平也取决于豆子的产地，成熟季节和收获条件。在进一步加工过程中，可可脂会被从可可块中分离出来，经过除臭处理后，使其拥有中性的香气和味道才能添加到巧克力或者化妆品中。由于它极为昂贵，所以也有巧克力制造商会使用其它便宜的油脂，比如植物油或者棕榈油。
可可浆中加入香草糖和奶粉是牛奶巧克力的基础配方，其中也会广泛使用卵磷脂作为乳化剂。不同可可脂含量的巧克力口感也会有巨大的差别。巧克力主要有三大类，黑巧克力，牛奶巧克力和白巧克力。高可可含量是品质的一个指标，但是在黑巧克力中70%可可含量会80%的更好。
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