Η θεοβρωμίνη είναι μια χημική ουσία, επίσης γνωστή ως ξανθεόζη. Είναι αλκαλοειδές. Εμφανίζεται στο φυτό κακάο. Χημικά, μοιάζει πολύ με την καφεΐνη. Επειδή το φυτό κακάο χρησιμοποιείται για την παρασκευή σοκολάτας, βρίσκεται επίσης στη σοκολάτα. Παρά το όνομά της, δεν περιέχει βρώμιο. Η ονομασία "θεοβρωμίνη" προέρχεται από τη λέξη "Theobroma" ως όνομα του γένους του κακαόδεντρου (το οποίο από μόνο του αποτελείται από τις ελληνικές ρίζες theo ("Θεός") και brosi ("τροφή"), που σημαίνει "τροφή των θεών") με την κατάληξη "-ine" που δίνεται στα αλκαλοειδή και άλλες βασικές ενώσεις που περιέχουν άζωτο.
Η θεοβρωμίνη είναι μια υδατοδιαλυτή, κρυσταλλική, πικρή σκόνη. Το χρώμα της αναφέρεται είτε ως λευκό είτε ως άχρωμο. Έχει παρόμοια, αλλά μικρότερη, επίδραση με την καφεΐνη, καθιστώντας την λιγότερο ομόλογη. Η θεοβρωμίνη είναι ισομερές της θεοφυλλίνης καθώς και της παραξανθίνης. Η θεοβρωμίνη κατηγοριοποιείται ως διμεθυλοξανθίνη, που σημαίνει ότι είναι μια ξανθίνη με δύο μεθυλικές ομάδες.
Η θεοβρωμίνη απομονώθηκε για πρώτη φορά από τους σπόρους του κακαόδεντρου το 1878 και λίγο αργότερα συντέθηκε από την ξανθίνη από τον Hermann Emil Fischer.
Η θεοβρωμίνη είναι τοξική για τους σκύλους.
