Theobromine adalah zat kimia, juga dikenal sebagai xantheose. Ini adalah alkaloid. Ini terjadi pada tanaman kakao. Secara kimiawi, sangat mirip dengan kafein. Karena tanaman kakao digunakan untuk membuat cokelat, maka zat ini juga ditemukan dalam cokelat. Terlepas dari namanya, tidak ada bromin di dalamnya. Nama "theobromine" berasal dari kata "Theobroma" sebagai nama genus dari pohon kakao (yang sendiri terdiri dari akar bahasa Yunani theo ("Tuhan") dan brosi ("makanan"), yang berarti "makanan para dewa") dengan akhiran "-ine" yang diberikan kepada alkaloid dan senyawa yang mengandung nitrogen dasar lainnya.
Theobromine adalah bubuk pahit yang tidak larut dalam air, berbentuk kristal. Warnanya terdaftar sebagai putih atau tidak berwarna. Ini memiliki efek yang serupa, tetapi lebih rendah, dengan kafein, menjadikannya homolog yang lebih rendah. Theobromine adalah isomer teofilin serta paraxanthine. Theobromine dikategorikan sebagai dimetil xanthine, yang berarti itu adalah xanthine dengan dua kelompok metil.
Theobromine pertama kali diisolasi dari biji pohon kakao pada tahun 1878 dan kemudian tak lama kemudian disintesis dari xanthine oleh Hermann Emil Fischer.
Theobromine beracun bagi anjing.

