Виявилося, що флавоноїди, що містяться в темному шоколаді, покращують робочу пам'ять, яка визначає здатність пам'ятати інформацію, необхідну, наприклад, для вирішення логічних завдань. Крім того, знижувався ризик вікового погіршення когнітивних здібностей.
Чорний шоколад збільшує вироблення гормонів ендорфінів. Вони зв'язуються з опіатними рецепторами в головному мозку, що викликають почуття ейфорії, після чого у людини підвищується настрій Однак цей стан триває недовго. Крім того, ендорфіни зменшують біль та негативні наслідки стресу.
Магній та калій є природними стимуляторами нервової системи. Деякі дослідження показують, що шоколад позитивно впливає на роботу мозку, зокрема, покращуючи пам'ять, підвищуючи рівень уважності, допомагає впоратися з підвищеною дратівливістю і при цьому ще покращує настрій.