Etki yaratmak için gereken kesin kafein dozu, öncelikle vücut büyüklüğüne ve kafeine toleransa bağlı olarak kişiden kişiye önemli ölçüde değişir.Kafein, bir saatten daha kısa bir süre içinde etkisini göstermeye başlar. Orta düzeyde bir dozda, etkileri genellikle üç ila dört saat içinde azalır. Kafein tüketimi, gerekli uyku miktarını azaltmaz; sadece geçici olarak uyku hissini azaltır. Aşırı kullanımın tehlikeleri: Uzun süreli olarak büyük miktarlarda tüketildiğinde, kafein bir ilaç gibi etki eder ve "kafein zehirlenmesine" yol açabilir.
Kafein zehirlenmesi, bağımlılık ve sinirlilik, huzursuzluk, kaygı, titreme, kas spazmları (hiperrefleksi), uykusuzluk ve çarpıntı gibi bir dizi olumsuz fiziksel ve psikolojik reaksiyonu kapsar. Çoğu insan kafeini uyarıcı etkileri için tüketir; birçok öğrenci sınava hazırlanırken kafein tabletleri alır ve gece vardiyasında çalışanlar da genellikle aynı şeyi yapar.
Kafein, ksantin alkaloid bileşiği ve merkezi sinir sistemini uyarıcı bir maddedir; geçici olarak uyuşukluğu giderir ve enerjiyi geri kazandırır. Kafein içeren kahve, çay, alkolsüz içecekler ve enerji içecekleri oldukça popülerdir, bu da kafeini dünyanın en yaygın kullanılan psikoaktif maddesi yapar.
Kuzey Amerika'da yetişkinlerin %90'ı günlük olarak kafein tüketir.
Birçok doğal kafein kaynağı, kalp uyarıcıları teofilin ve teobromin ile tanik asit gibi diğer maddeler de dahil olmak üzere çeşitli diğer ksantin alkaloidleri içerir.
Güncel araştırmalar, kafeinin insan vücudu üzerinde belirli fizyolojik etkileri olduğunu göstermektedir: sağlığı tehdit eden ve birçok hastalığın (kardiyomiyopati, arteriyoskleroz, inme, amfizem ve Parkinson hastalığı gibi) başlıca nedeni olan serbest radikallerle etkili bir şekilde savaşır. Aşırı serbest radikaller metabolik süreçleri bozar, hücrelere zarar verir ve sonuç olarak organ dokularını etkiler.
Kardiyovasküler koruma: Güçlü antioksidanlar olan polifenolik bileşikler açısından zengin olan kafein, LDL oksidasyonunu üç katına kadar geciktirebilir, kan pıhtılarını çözebilir ve trombüs oluşumunu önleyebilir. Kahve ayrıca vazokonstriksiyonu artırarak vazodilatasyonun neden olduğu baş ağrılarını önler. Ayrıca, ılımlı tüketim miyokardiyal kasılmayı güçlendirir, kan dolaşımını teşvik eder ve kardiyovasküler hastalıkların önlenmesine yardımcı olur.