El componente más famoso del café. Descubierta y aislada en 1820 por el químico alemán Ferdinand RUNGE. Jobet y Mudler demostraron que era idéntica a la teína (1827 Oudry). En 1832 Pfaffaud y Liebig determinaron de manera precisa su composición, C8H10N4O2 (1-3-7 Trimetilxantina).
Es un alcaloide perteneciente al grupo de las purinas. Se encuentra no solamente en el café, sino en el té y el chocolate. Tiene un efecto excitante sobre la corteza cerebral y el sistema nervioso central, así como acelera la actividad cardiaca y aumenta la tensión sanguínea. aunque parece ser que este aumento no va más allá de diez o quince minutos, al cabo de los cuales desciende a su nivel normal. Permite permanecer sin dormir o por lo menos prolongar las veladas nocturnas. Aumenta la sociabilidad, estimula y aviva los sentidos, facilita la memorización y favorece el trabajo tanto intelectual como manual.
En un adulto sano se estima que su metabolización se efectúa entre las tres y las cinco horas desde la ingesta, es decir que después de este tiempo habría dejado de actuar en su sistema nervioso habiendo sido eliminada por la orina. Solamente sería peligrosa para la salud en dosis muy altas, la aparición de efectos negativos y la importancia de estos varía de unas personas a otras.
Los cafés de la Especie Arábica contienen aproximadamente un 1% de cafeína mientras que los Robustas llegan al doble. En contra de la apariencia el café expreso corto tiene menos cafeína que el largo llamado “americano” o que uno hecho en casa por el sistema filtro. Esto es debido a que en un expreso corto ha pasado por el café muy poca agua y durante muy poco tiempo por lo que la cafeína no ha tenido posibilidad de disolverse totalmente en ella. En cambio en el café de filtro el agua ha sido más abundante y su contacto con el café ha durado más tiempo por lo que ha podido disolver todo el alcaloide.
El contenido en cafeína no hace que un café sea mejor o peor, pero los cafés de calidad más alta, los Arábicas, contienen un porcentaje mucho menor que los de baja categoría como los Robustas. Un Robusta puede contener del doble al triple que un Arábica.
La cafeína es muy a menudo un tema de conversación, casi como podría ser hablar del tiempo. Todo el mundo tiene su teoría acerca de ella, hay quien necesita tomarse un café antes de acostarse porque si no lo hace no duerme, y quien teme no dormir por tomar un café descafeinado a las 9 de la mañana. Hay quien cree que tomando un vaso de agua después del café de la noche puede dormir perfectamente porque así neutraliza el efecto de la cafeína. En todos estos casos la autosugestión tiene un papel muy relevante.
Gracias a este alcaloide el café es una bebida energética y beneficia al trabajador, tanto intelectual como muscular. De sobras es conocida la gran afición de muchos literatos y artistas a su consumo.