ภาวะพิษกาเฟอีน
กลไกการทำงานของกาเฟอีนแตกต่างจากยาเสพติดประเภทอื่น ๆ รวมทั้งโคเคนและแอมเฟตามีน คือ กาเฟอีนมีฤทธิ์ระงับ (antagonization) การทำงานของหน่วยรับความรู้สึกของสาร adenosine ในระบบประสาท และเพราะว่า adenosine เป็นสารพลอยได้ของการทำงานของเซลล์ ซึ่งมีฤทธิ์ต่อหน่วยความรู้สึกมีผลให้เกิดความรู้สึกเหนื่อยและความอยากจะนอน ดังนั้น การเข้าไประงับหน่วยความรู้สึกจึงมีผลให้ระดับสารกระตุ้นประสาทตามธรรมชาติคือโดพามีนและ norepinephrine ดำรงอยู่ในระดับที่สูง. ช่วงขณะที่กาเฟอีนกำลังออกฤทธิ์ กระบวนการ antagonization ของหน่วยรับความรู้สึกประเภท adenosine จะเพิ่มขึ้น และระดับสารสื่อประสาทก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน
โรคนอนชักนำโดยกาเฟอีน
กาเฟอีนเข้าสู่เลือดผ่านกระเพาะและลำไส้เล็ก และสามารถมีผลกระตุ้นเพียงแค่ 15 นาทีหลังจากบริโภค
เมื่ออยู่ในร่างแล้ว จะสามารถคงอยู่ได้หลาย ชม. ร่างกายจะกำจัดครึ่งหนึ่งที่บริโภคในประมาณ 6 ชม.
เมื่อกาเฟอีนไปถึงสมอง มันจะเพิ่มการหลั่งนอร์เอพิเนฟริน ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองโดยสู้หรือหนี
และเพิ่มทั้งการทำงานของนิวรอนและอาการที่คล้ายกับเมื่อเกิดคราวตื่นตระหนก (panic attack)