คาเฟอีนดูเหมือนจะเป็นสารที่เรารู้จักกันมากที่สุดในเมล็ดกาแฟ และเราเลือกที่จะดื่มกาแฟไม่เพียงแค่รสชาติและความหอมเท่านั้น ทว่าเรายังเลือกที่จะดื่มเพื่อเติมเต็มความสมบูรณ์ให้ร่างกายได้มีประสิทธิภาพในการทำงานแบบเต็มที่ สำหรับคาเฟอีนถูกจัดอยู่ในสารประเภท Xanthines คุณสมบัติของมันคือการเข้าไปทำหน้าที่ขยายหลอดลม กระตุ้นการทำงานของสมอง และช่วยกระตุ้นให้ร่างกายขับปัสสาวะออกมามาก

เมื่อเราจำแนกเอาคาเฟอีนออกมาจากกาแฟ ลักษณะของมันจะเป็นผง มีสีขาวบริสุทธิ์ รสชาติขม สามารถละลายได้ในน้ำ ในกาแฟ 1 แก้วจะมีคาเฟอีนอยู่ประมาณ 0.15 กรัม เมื่อดื่มเข้าไปแล้วมันจะถูกส่งเข้าสู่กระแสเลือดโดยการดูดซึมผ่านอวัยวะที่เกี่ยวของกับทางเดินอาหารทั้งหมด โดยเฉพาะในส่วนของลำไส้เล็กจะทำให้คาเฟอีนสามารถถูกดูดซึมได้เป็นอย่างดี

การดูดซึมจะมีความแตกต่างกันออกไป กรณีที่เราดื่มกาแฟในช่วงที่ร่างกายไม่มีอาหารหรือท้องว่าง สารชนิดนี้จะถูกดูดซึมในได้ภายในระยะเวลา 30 นาทีหลังการดื่ม แต่หากดื่มภายหลังรับประทานอาหาร อาจจะใช้เวลาราวๆ 60 นาที จากนั้นมันจะเข้าไปมีผลต่อตับ หัวใจ สมองและไต โดยจะพบได้มากที่ตับ เนื่องจากเป็นตัวกรองคาเฟอีนและส่งผ่านไปยังท่อปัสสาวะเพื่อกำจัดออก ซึ่งจะใช้เวลาประมาณ 3-6 ชั่วโมงในการคงอยู่ในร่างกาย จากนั้นจะเริ่มสลายออกไปอย่างช้าๆ เมื่อเราปัสสาวะ ดังนั้นสำหรับคนทั่วไปคาเฟอีนจะไม่มีการสะสมในร่างกาย ต่างจากผู้ป่วยบางกลุ่ม อาทิเช่น ผู้ป่วยโรคตับ คนที่รับประทานยาบางชนิด ส่งผลให้ตับทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ตามมาด้วยการสะสมของคาเฟอีนในร่างกาย กลายเป็นผลข้างเคียงทำให้เกิดอาการมึนงง มือสั่นและรู้สึกกระวนกระวายใจได้