La finalidad de la investigación fue optimizar los parámetros de fermentado, secado y tostado del cacao (Theobroma cacao L.) en la concentración de cadmio, por el método de análisis Espectroscopía de Emisión Atómica con Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-OES). Las muestras de cacao fueron adquiridas de la variedad CCN-51 del distrito de San Gabán. La fermentación se realizó en un fermentador de madera, durante 5-8 días, mismos que fueron secados en una estufa a temperaturas de 40-60-ºC y el tostado a temperaturas de 120-130-ºC con tiempos de 30-40 minutos, para ambos análisis fue dividido el cacao en sus partes (cotiledón y cascarilla). El análisis de los datos fue mediante el diseño compuesto central rotable, con 3 puntos centrales y Análisis de Varianza, haciendo el uso del software estadístico R. La concentración mínima de cadmio que se determinó del cacao fermentado y secado fue; para el cotiledón el tratamiento de 5 días de fermentado y secado a 40-ºC con 0.264 mg/Kg y para la cascarilla fue 0.5710 mg/Kg, la que corresponde a un tiempo de fermentado de 5 días y secado a 50-ºC. Para el cacao tostado se determinó concentraciones de 0.0381 mg/Kg correspondientes al tratamiento de tostado de 30 minutos a una temperatura y 0.5063 mg/Kg, correspondiente al tratamiento de tostado de 35 minutos a una temperatura de 132-ºC. para el cotiledón y la cascarilla respectivamente. En conclusión, el proceso de fermentado y secado no influye en la concentración de cadmio (cotiledón y cascarilla el p-valor es mayor a 5 por ciento); y el proceso de tostado influye en la concentración de cadmio en el cotiledón del cacao con un p-valor menor a 5 por ciento, sin embargo, dicho proceso no influye en la concentración de cadmio en la cascarilla del cacao con un p-valor mayor a 5 por ciento.