Η ακριβής δόση καφεΐνης που απαιτείται για να έχει αποτέλεσμα ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των ατόμων, ανάλογα κυρίως με το σωματικό μέγεθος και την ανοχή στην καφεΐνη.Η καφεΐνη αρχίζει να δρα σε λιγότερο από μία ώρα. Για μια μέτρια δόση, τα αποτελέσματά της συνήθως υποχωρούν μέσα σε τρεις έως τέσσερις ώρες. Η κατανάλωση καφεΐνης δεν μειώνει την απαιτούμενη ποσότητα ύπνου, απλώς μειώνει προσωρινά την αίσθηση της υπνηλίας. Οι κίνδυνοι της υπερβολικής χρήσης: όταν καταναλώνεται σε μεγάλες ποσότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα, η καφεΐνη μπορεί να δράσει ως ναρκωτικό, οδηγώντας ενδεχομένως σε «δηλητηρίαση από καφεΐνη».
Η δηλητηρίαση από καφεΐνη περιλαμβάνει εθισμό και μια σειρά από ανεπιθύμητες σωματικές και ψυχολογικές αντιδράσεις, όπως νευρικότητα, ευερεθιστότητα, άγχος, τρόμο, μυϊκούς σπασμούς (υπερρεφλεξία), αϋπνία και αίσθημα παλμών. Οι περισσότεροι άνθρωποι καταναλώνουν καφεΐνη για τις διεγερτικές της επιδράσεις. Πολλοί μαθητές και φοιτητές λαμβάνουν δισκία καφεΐνης όταν προετοιμάζονται για εξετάσεις, και το ίδιο κάνουν συχνά οι εργαζόμενοι σε νυχτερινή βάρδια.
Η καφεΐνη είναι μια ξανθινική αλκαλοειδής ένωση και ένα διεγερτικό του κεντρικού νευρικού συστήματος που απομακρύνει προσωρινά την υπνηλία και αποκαθιστά την ενέργεια. Ο καφές, το τσάι, τα αναψυκτικά και τα ενεργειακά ποτά που περιέχουν καφεΐνη είναι πολύ δημοφιλή, καθιστώντας την καφεΐνη την πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη ψυχοδραστική ουσία στον κόσμο.
Στη Βόρεια Αμερική, το 90% των ενηλίκων καταναλώνει καφεΐνη καθημερινά.
Πολλές φυσικές πηγές καφεΐνης περιέχουν επίσης διάφορα άλλα αλκαλοειδή ξανθίνης, συμπεριλαμβανομένων των καρδιακών διεγερτικών θεοφυλλίνης και θεοβρωμίνης, καθώς και άλλες ουσίες όπως το ταννικό οξύ.
Σύμφωνα με τις τρέχουσες γνώσεις, τα συγκεκριμένα συστατικά της καφεΐνης προκαλούν τις ακόλουθες φυσιολογικές αντιδράσεις στον άνθρωπο: καταπολεμά αποτελεσματικά τις ελεύθερες ρίζες που απειλούν την υγεία του οργανισμού, καθώς είναι οι κύριοι παράγοντες που συμβάλλουν σε πολλές ασθένειες (όπως καρδιομυοπάθεια, αρτηριοσκλήρωση, εγκεφαλικό επεισόδιο, εμφύσημα και νόσος του Πάρκινσον). Οι υπερβολικές ελεύθερες ρίζες διαταράσσουν τις μεταβολικές διεργασίες, βλάπτοντας τα κύτταρα και επηρεάζοντας κατά συνέπεια τους ιστούς των οργάνων.
Καρδιαγγειακή προστασία: Πλούσιος σε πολυφαινολικές ενώσεις — ισχυρά αντιοξειδωτικά — ο καφές μπορεί να καθυστερήσει την οξείδωση της LDL έως και τρεις φορές, να διαλύσει θρόμβους αίματος και να αναστείλει τον σχηματισμό θρόμβων. Ενισχύει επίσης την αγγειοσυστολή, προλαμβάνοντας τους πονοκεφάλους που προκαλούνται από αγγειοδιαστολή. Η μέτρια κατανάλωση ενισχύει περαιτέρω τη συσταλτικότητα του μυοκαρδίου, προάγει την κυκλοφορία και βοηθά στην πρόληψη καρδιαγγειακών παθήσεων.