La dose mortelle est 100 mg/kg chez le chien ; cela correspond, pour un chien de 10 kg, à 150 g de chocolat noir ou 1 kg de chocolat au lait. Chez le chat, la DL50 orale a été établie à 200 mg/kg.
Le chocolat de dégustation, plus riche en cacao, est de ce fait plus toxique :

• 100 g de chocolat noir classique : 1600 mg de théobromine
• 100 g de chocolat au lait : 160-200 mg de théobromine
• pas de théobromine dans le chocolat blanc