有些人不喝咖啡好像就醒不來，不過，新的研究發現，攝取過量有可能影響專注力，同時會讓人變得神經質和易怒。

研究也發現，對低血壓的人，咖啡是很有效的興奮劑，晨起一杯，效用可以持續一整天，但是對血壓正常的人，它提神的效果大概只能持續十到三十分鐘。

咖啡雖然有振奮精神的效果，但是研究顯示，攝取量超過一定限度，就會適得其反。營養專家說，咖啡成癮的人，一旦喝的量不夠，就有可能產生戒斷性頭痛，所以戒咖啡，得慢慢來。

根據2009年英國研究顯示，喝太多咖啡可能會產生幻覺，以為自己活見鬼，或是聽到奇怪的聲音，每天喝七杯以上即溶咖啡者，出現幻覺的機率，是每天只喝一杯者的三倍。澳洲墨爾本拉籌伯大學心理學系教授賽門‧克勞（Simon Crowe）研究團隊也發現，壓力重重，又酷愛喝咖啡的人出現幻聽、幻覺的比率是其他人的三倍。

咖啡因會提神，主要的原因是因為咖啡因本身就是腺苷（adenosine)受體的抑制劑，腺苷本身就是一種神經傳導物質，可幫助睡眠，而抑制腺苷，自然會去除睡意。

長期大量地飲用咖啡，會發生咖啡鹼中毒（caffeinism)，咖啡鹼中毒的人除了咖啡因的依賴之外，常會合併出現許多身體及心理的症狀例如神經質、易怒、焦慮、發抖、肌肉緊繃、失眠、頭痛、過度換氣及心悸等等：

Leson, CL; McGuigan, MA; Bryson, SM (1988). "Caffeine overdose in an adolescent male.". Journal of toxicology. Clinical toxicology 26 (5–6): 407–15. PMID 3193494.

至於咖啡因的戒斷主要是因為常喝咖啡，身體會慢慢習慣有咖啡因的刺激，而讓中樞神經系統腺苷的受器增加，於是讓咖啡因對於中樞神經系統的刺激開始出現耐受性的調整（也就是刺激作用減弱），反而對腺苷的刺激會更敏感，如果一下子減少對咖啡因的攝取，，就會讓腺苷的正常生理反應增加，於是就會出現惱人的咖啡戒斷反應：

Green, R M; Stiles, G L (1986). "Chronic caffeine ingestion sensitizes the A1 adenosine receptor-adenylate cyclase system in rat cerebral cortex.". Journal of Clinical Investigation 77 (1): 222–7. doi:10.1172/JCI112280. PMC 423330. PMID 3003150.