Tyrimai parodė, kad meditacija, praktika, padedanti atsipalaiduoti protui ir kūnui, gali pakeisti smegenų bangų modelius ir skatinti koncentraciją bei atmintį. Kofeinas, gaunamas iš kavos, arbatos ar sodos, pasižymi panašiu poveikiu, tačiau dažniausiai jį lydi kitas poveikis sveikatai, kurio nepatiria medituojant. Ir kofeinas, ir meditacija turi trumpalaikį ir ilgalaikį poveikį smegenims, tačiau tyrimai rodo, kad meditacija yra geriausias būdas padidinti šį teigiamą poveikį. Nors tam tikra prasme kofeinas ir meditacija yra panašūs, jie skiriasi, daugiausia dėl jų poveikio emocijoms ir centrinei nervų sistemai.
Kofeino ir meditacijos panašumai sutelkti į jų gebėjimus paveikti smegenų bangas arba elektros ryšį ir judėjimą visose smegenyse. Kofeinas, gaunamas iš maisto produktų, tokių kaip kava ir arbata, gali paveikti smegenų bangų aktyvumą, skatindamas budrumą ir atmintį. Tačiau šie privalumai retai būna ilgaamžiai. Kofeinas atlieka šią užduotį padėdamas smegenims gaminti daugiau beta bangų, kurios yra susijusios su greitu mąstymu ir budrumu. Štai kodėl kofeino abstinencijos simptomai priklausomiems nuo kavos ar gazuotų gėrimų yra nuovargis ir lėta reakcija, nes smegenys pasikliauja įprastu kofeino šaltiniu, kad aprūpintų jas elektriniais judesiais, kurių reikia norint pradėti dieną.
Du pagrindiniai kofeino ir meditacijos skirtumai yra jų poveikis nervų sistemai ir pradinis poveikis smegenų bangų laidumui. Kofeinas stimuliuoja simpatinę smegenų sistemą, kuri yra susijusi su greita reakcija, mąstymu ir judėjimu. Kita vertus, meditacija paprastai stimuliuoja parasimpatinę sistemą, kuri yra svarbi virškinimui ir atsipalaidavimui, taip pat streso mažinimui. Nors atrodo, kad ir kofeinas, ir meditacija yra naudingi sveikatai, meditacijos nauda tinkamam smegenų bangų veikimui visą dieną atrodo pastovesnė nei kofeino.
Meditacija gali turėti panašų poveikį kaip kofeinas smegenų chemijai, daugiausia sukelia tam tikras smegenų bangas ir padidina reakcijos laiką bei skatina geresnę atmintį. Meditacijos metu smegenų bangos sulėtėja, signalizuoja apie atsipalaidavimą ir stimuliuoja parasimpatinę sistemą. Tyrimai parodė, kad asmenys, kurie reguliariai praktikuoja meditaciją, testų rezultatai yra aukštesni ir yra budresni visą dieną, kaip ir kofeino vartotojai. Tačiau šie meditacijos efektai gali būti aiškiau matomi atliekant smegenų nuskaitymus ir trunka ilgiau nei vartojant kofeiną.