קפאין הוא סם ידוע שממריץ את מערכת העצבים. כשהוא נכנס לגוף, קפאין מעלה את קצב פעימות הלב ואת לחץ הדם, הוא משפר את רמת האנרגיה ואת מצב הרוח. הוא פועל במהירות וניתן להבחין בהשפעות שלו בתוך מספר דקות. ההשפעות נמשכות כל עוד הקפאין נמצא במערכת המטבולית המפרקת אותו. משך זמן המטבוליזם תלוי במספר גורמים.

ההשפעות של קפאין משתנות בהתאם לתהליכים הפיזיולוגיים, כשחלקן עשויות להימשך זמן רב יותר מאחרות. נשים בהיריון אנשים שחווים קשיים בשינה, למשל, צריכים לתזמן את צריכת הקפאין שלהם או להימנע ממנו. ההשפעות המשמעותיות ביותר של קפאין הן עצבנות, צורך להשתין ופרץ פתאומי של אנרגיה. תסמינים אלה נוטים להיעלם כשהקפאין מתחיל להתעכל.

קפאין עשוי להיות בעל השפעה גדולה יותר על אנשים שרגישים אליו. יש לו השפעה של כחמש שעות בממוצע. בצריכת 40 מיליגרם של קפאין 20 מיליגרם מתוכם יישארו במערכת המטבולית גם לאחר חמש שעות. שיא ההשפעה של קפאין קשורה ברמת הימצאותו בדם. רמת שיא של קפאין בדם נרשמת בדרך כלל בין 15 דקות ל-45 דקות מזמן הצריכה.

רבים עשויים לפתח עמידות לקפאין. כאשר הגוף הופך עמיד, מי שצורכים קפאין באופן קבוע יחושו את ההשפעות שלו פחות ופחות. עם זאת, מי שרגישים לקפאין יכולים לחוות את ההשפעות במשך שעות מהצריכה ולעתים גם עד יום המחרת.

למעשה, אין להשפעות משך זמן מוגדר. משך זמן ההשפעה של הקפאין תלוי במינון ובמאפיינים שונים, בהם גם גיל, משקל גוף ומידת הרגישות לקפאין.

מי שרגיש לקפאין יכול לחוות את ההשפעות במשך שעות מהצריכה ולעתים גם עד יום המחרת

בין המשקאות המכילים קפאין אפשר למצוא גם קפה ומשקאות כגון אספרסו, קפה לאטה וקפוצ'ינו, תה שחור, ירוק ותה לבן, מאטה, משקאות קלים שונים, משקאות אנרגיה ולעתים, אפילו קפה נטול קפאין מכיל קפאין. מי שרגיש לקפאין צריך להימנע ממשקאות אלה.

בין מוצרי המזון המכילים קפאין אפשר למצוא, גם שוקולד ומוצרים המכילים שוקולד, כגון קקאו חם, קפה או גלידת מוקה, זרעי גוארנה וחטיפי אנרגיה. קפאין הוא גם מרכיב נפוץ בגלולות ללא מרשם המסייעות להרזיה ובתרופות נגד כאב ראש.