咖啡因是食品中被研究得最彻底的成分。咖啡因对人体健康影响的研究已经很充分。现代科学几乎知道咖啡因的所有优缺点，但是咖啡与人类健康的关系却知之甚少。过去的研究认为，咖啡对人体健康非常有害，因为它含有咖啡因。几乎在发表过的每一篇有关咖啡的科技文章中，焦点都是咖啡因含量和提纯咖啡因对人或动物的影响。咖啡因被认为是咖啡里主要的精神刺激成分，但事实并非如此。

今天，每个有学识的医生、科学家、咖啡饮用者都可以完全肯定，摄入适量咖啡因(最多500毫克)是安全的，相当于3-4杯咖啡中的含量，但若是每天摄入500-600毫克则会有一定的健康风险。1987年，美国食品和药物管理局(FDA)重新确认了它的积极作用。科学试验表明，碳酸饮料里的咖啡因对人体没有任何副作用。美国国家科学院、科学研究理事会和外科医生办公厅报道，摄入适量咖啡因与增加健康危险性之间无相关性。经常喝咖啡的人突然停止摄取咖啡因可引起轻微的戒断症状(例如困倦或偶尔头痛)，但不会出现上瘾行为。咖啡因柠檬酸盐作药用时的剂量是20毫克/千克，用于治疗早产儿窒息。咖啡因也用于缓解脊髓穿刺后头痛和偏头痛。

咖啡因、茶碱和可可碱是植物中三种密切相关的生物碱。源于中国南方的茶树现在在印度得到了广泛种植，茶叶含咖啡因、少量茶碱和可可碱。巧克力是可可树的种子，含有可可碱和一些咖啡因。茶碱、可可碱属于黄嘌呤，对神经系统影响小。这些生物碱含有嘌呤的结构，广发分布于自然界中。人类食物中的咖啡因主要来自咖啡，其次是茶、可可和可乐饮料。咖啡因的营养作用较少，大多数的医学研究主要分析它的药理学作用和副作用，以及摄入大量咖啡因后的反应。因此，人们很少知道每天摄入适量咖啡因对健康潜在的益处。

大部分科学家和咖啡饮用者均认为，咖啡因是咖啡的主要成分，但不是唯一成分。未经焙炒的生罗布斯塔咖啡豆里的咖啡因含量(1.6%-2.5%)高于阿拉比卡咖啡豆(0.9%-1.2%)，你喝的咖啡因可能比想象的多，因为烘焙程度不会改变咖啡因的最终含量。每天适量摄取等同于4杯咖啡的咖啡因400-500毫克不会对人体健康有害。快速摄入咖啡因可引起动脉血压轻微升高，血液中儿茶酚胺水平、血浆肾素活性和游离脂肪酸水平轻微升高，尿液及消化分泌功能轻度改变，它能改变大脑生物电活动性、情绪及睡眠类型。但长期喝咖啡对血压、血清胆固醇浓度、血糖水平和睡眠没有影响。

咖啡里的咖啡因与心脏骤停无关，与泌尿生殖道癌症、胰腺癌、畸胎瘤、乳腺纤维囊性病无关。没有证据表明，正常人群摄入咖啡因会导致心律失常、胃或十二指肠溃疡，也没有证据表明咖啡因对人体健康有害。事实上，喝咖啡和茶是一种古老的习惯，而研究评估咖啡对人的影响是近年来的事情。咖啡里含有一千多种化学成分，一些成分如绿原酸比咖啡因含量丰富。咖啡因是咖啡里被研究最多的成分，虽然到目前为止研究表明，它是咖啡对人体产生刺激性的物质之一，但这只反映了部分事实。

纵观人类历史，仅有几个咖啡因中毒事例，如果我们考虑到世界范围内有大量人喝咖啡和其他饮料(可乐、茶等)，那么咖啡中毒案例在世界医学文献中极为罕见，这种物质对普通的消费者而言安全性很高，导致成年人死亡的剂量大约是5-10克咖啡因，相当于100多杯咖啡中的含量以及200瓶以上可乐类饮料的含量。这种事件非常罕见，一般是静脉内用和直接口服咖啡因后致死。

不过，较少剂量也可引起中毒症状，大约为1克，相当于饮用20-50杯咖啡，一些不习惯每天喝咖啡的人立刻会有反应。一些人的耐受性很高，因为他们每天喝咖啡，只有在大量饮用后才出现中毒现象。主要症状发生在中枢神经和心血管系统。失眠、不安和兴奋性增高是最初表现，人们感觉无法入睡、不安、不舒服和焦虑，随之有心动过速、耳鸣、目眩、肌肉紧张，心悸等。伴随剂量加大，还会出现呕吐、痉挛、昏迷甚至死亡。一些人可能死于休克或肺水肿伴有肺不张或心脏骤停。儿童抵抗咖啡因的作用较强，虽然大量摄取可发生中毒症状，但还没有死亡的报道。

2007年，英国有一个青少年饮用过量咖啡后被送到医院。17岁的J.W在三明治店里喝了7杯双倍espressos咖啡后感觉发热，开始出现过度换气。这个学生来自达拉谟的斯坦雷郡，被送到北达拉谟大学医院，医生证实她因咖啡过量。她痊愈后告诫他人喝过量咖啡有危险。他父亲说他没有想到她喝那么多的咖啡，“我一直对我的孩子们强调适量饮用咖啡的重要性”。但J.W超量了。任何事情过度都可能对人体健康有害，包括咖啡、食物、维生素、钱甚至爱情。

“人类在进化过程中会选择健康的植物，拒绝有毒的植物。毫无疑问，咖啡是自然选择的结果，人类选择饮用这种古老而普遍的饮料是有一定原因的。 咖啡豆含有丰富的蛋白质、糖类、脂质、矿物质、绿原酸和咖啡因。 不论你是像老祖先那样吃咖啡，还是喝咖啡，你都会变得更加敏捷，情绪更加愉悦。别忘了，不论何时何地，敏捷的头脑是生存的关键。”