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
กาแฟ
แต่ว่าคาเฟอีนก็ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของผู้ที่ดื่มกาแฟมากเกินไป อย่างเช่น อาการ "ใจสั่น" ซึ่งเป็นอาการกระวนกระวายที่เกิดขึ้นเมื่อได้รับคาเฟอีนมากเกินไป กาแฟยังเพิ่มความดันโลหิตให้กับผู้ที่เป็นโรคความดันโลหิตสูง แต่ผลการศึกษาเพิ่มเติมก็ยังแสดงให้เห็นว่ามันช่วยลดอัตราเสี่ยงโดยรวมในการเกิดโรคหัวใจด้วย กาแฟยังทำให้เกิดโรคนอนไม่หลับในบางคน แต่ในทางกลับกันก็ช่วยให้บางคนหลับได้ดีขึ้น นอกจากนี้มันยังอาจทำให้เกิดความกังวลและอาการหงุดหงิดง่ายให้กับบางคนที่ดื่มมากเกินไป และบางคนก็เกิดอาการทางประสาท ผลกระทบบางอย่างของกาแฟก็เกิดขึ้นกับเพศใดเพศหนึ่งเท่านั้น มันทำให้อาการป่วยเลวร้ายลงในกรณีของผู้ป่วยประเภท PMS และยังลดความสามารถในการมีบุตรของสตรี และยังอาจเพิ่มอัตราเสี่ยงในการเกิดภาวะกระดูกพรุนของผู้หญิงหลังวัยหมดระดู และยังอาจส่งผลต่อทารกในครรภ์หากแม่ดื่มตั้งแต่ 8 ถ้วยต่อวันขึ้นไป (48 ออนซ์ขึ้นไป)