カフェインは、アルカロイド( アルカロイド とは、窒素原子を含み、ほとんどの場合塩基性を示す天然由来の有機化合物の総称である)1種であり、興奮作用を持ち、世界で最も広く使われている精神刺激薬である。カフェインは、アデノシン受容体に拮抗することによって覚醒作用、解熱鎮痛作用、強心作用、利尿作用を示す。主に、コーヒー飲料、緑茶、ウーロン茶、紅茶、ココア、コーラや栄養ドリンクなどの飲料、チョコレートなどにカフェインが含まれる。一方で、妊娠期や過敏体質によりノンカフェインコーヒー、麦茶などカフェインを含有しない飲料の需要もある。医薬品では総合感冒薬や鎮痛薬に用いられる。

副作用として不眠、めまいなどが含まれる。減量あるいは中止による離脱症状として、頭痛、集中欠如、疲労感、気分の落ち込みなど吐き気や筋肉痛が、ピークがおよそ2日後として生じることがある。頭痛は1日平均235mgの摂取で、2日目には52%が経験する。

カフェインは血中濃度が高まり作用が強く出る薬物相互作用を示すことがある。一方、ニコチンにCYP1A2の代謝誘導作用があるため、カフェインの作用は減弱する。