Kofeinas ir hipertenzija gali būti susiję per organizmo hormoninį atsaką į cheminės medžiagos buvimą kraujyje. Kai kuriuos hormonus, padedančius išlaikyti arterijas atviras ir plačiai tekėti kraujui, kofeinas gali blokuoti. Taip pat gali išsiskirti kiti stimuliuojantys hormonai, tokie kaip adrenalinas, o tai padidina širdies susitraukimų dažnį pavartojus kofeino. Nėra įtikinamų medicininių įrodymų, kad kofeinas gali sukelti lėtinę hipertenziją, tačiau tie, kurie kenčia nuo šios ir kitų susijusių širdies ligų, gali būti naudingi vengdami šios cheminės medžiagos.
Hipertenzija taip pat žinoma kaip aukštas kraujospūdis, kurią sukelia didelis kraujo kiekis, smarkiai pumpuojantis į arterijų sieneles. Kai žmogus sensta, jo arterijos gali pradėti siaurėti, o sienelės susilpnėti. Ilgą laiką hipertenzija gali sukelti kai kurias širdies ligas.
Nors nėra įrodyto tiesioginio ryšio tarp kofeino ir hipertenzijos, kofeino turintys maisto produktai ir gėrimai gali laikinai padidinti asmens kraujospūdį. Daugumai žmonių senstant arba dėl mitybos ir genetinio nusiteikimo išsivysto lėtinis aukštas kraujospūdis. Šiems žmonėms gali būti naudinga vengti vartoti kofeiną, todėl jie turėtų pasitarti su savo gydytojais dėl kasdienio ar savaitės vartojimo reguliavimo.
Kai kurie gydytojai mano, kad vienas iš būdų, kaip galima susieti kofeiną ir hipertenziją, yra kūno arterijų dydis. Manoma, kad kofeinas gali blokuoti tam tikrų hormonų, pvz., adenozino, išsiskyrimą, kuris iš tikrųjų gali padėti palaikyti platesnius arterijų kanalus. Kai sienelės pradeda siaurėti arčiau viena kitos, jomis tekančiam kraujui daromas didesnis spaudimas. Rezultatas yra kraujospūdžio padidėjimas. Tie, kurie jau kenčia nuo siaurų arterijų ir anksčiau sirgo širdies liga ar širdies priepuoliu, paprastai turėtų vengti vartoti kofeino turinčius gėrimus.
Taip pat gali būti, kad kofeinas gali stimuliuoti antinksčių veiklą. Kai antinksčiai suaktyvėja aukštesniu lygiu, jie pumpuoja į kūną daugiau adrenalino, dėl kurio padidėja kraujospūdis. Tačiau ne visi asmenys patirs tokio tipo reakciją, o tie, kurie reguliariai geria kofeiną, gali išsivystyti jam toleranciją, todėl jie tampa atsparūs įtariamam kofeino ir hipertenzijos ryšiui. Kad patikrintų, ar žmogaus organizmą veikia kofeinas, ar ne, jis gali išgerti kofeino turintį gėrimą ir per 30–60 minučių stebėti savo širdies ritmą. Jei jis smarkiai padidėjo, jis gali būti tikras, kad kofeinas turi tendenciją paveikti jo kraujospūdį.