Daug diskutuojama apie kofeino poveikį sveikatai ir tai, ar šis poveikis pirmiausia yra teigiamas, ar neigiamas. Kofeinas, ypač kavoje, buvo nuodugniai ištirtas, siekiant nustatyti, kur jis gali būti naudingas ir kur gali sukelti nepageidaujamą poveikį.
Kofeinas yra stimuliatorius. Sveikiems suaugusiems žmonėms tai reiškia, kad dėl kofeino poveikio žmogus jaučiasi budresnis, mažiau mieguistas ir laikinai pagreitina medžiagų apykaitą. Tačiau kadangi kofeinas yra stimuliatorius, vienas iš kofeino poveikių nusilpsta praėjus kelioms valandoms po jo suvartojimo. Jei žmogus visą dieną geria kavą ar kitus kofeino turinčius gėrimus, vargu ar jis pajus šį nuotaikos kritimą ar budrumą. Žmogus, kuris geria kofeino turinčius gėrimus tik ryte, dienai bėgant gali jaustis labiau pavargęs.
Kai kuriems žmonėms stimuliuojantis kofeino poveikis gali sukelti šokinėjimą, padidėjusį dirglumą ar prastą miegą. Individualus atsakymas labai skiriasi. Kai kurios žmonių grupės turėtų visiškai vengti kofeino. Tie, kurie turi širdies ritmo problemų, gali susirgti aritmija arba turi panikos ar nerimo sutrikimų, tikriausiai neturės naudos iš kofeino poveikio. Tiesą sakant, vartojimas gali sustiprinti šiuos sutrikimus.
Kitas neigiamas kofeino poveikis yra tai, kad jis sukelia nedidelę priklausomybę. Reguliariai vartojantys kofeiną turi nutraukti kofeino vartojimą, jei susilaiko maždaug dieną. Tai dažniausiai pasireiškia kaip baisus galvos skausmas ir per didelis mieguistumas. Šalutinis kofeino vartojimo nutraukimo poveikis trunka nuo dviejų iki trijų dienų.
Pastebėję galvos skausmą, kurį sukelia kofeino nutraukimas, mokslininkai ištyrė kofeino poveikį tiems, kuriems nuolatiniai galvos skausmai ar migrena. Tyrimai parodė, kad kofeinas iš tikrųjų yra labai naudingas tiems, kurie kenčia nuo migrenos ar dažnai skauda galvą. Nereceptiniai vaistai, tokie kaip Excedrin®, derina aspiriną, kofeiną ir acetaminofeną, ir manoma, kad jie yra veiksmingiausi gydant galvos skausmą. Dažnai migrena sergantys žmonės vartoja kofeino papildus, kai atsiranda pirmieji artėjančios migrenos požymiai. Tokiu būdu kofeino poveikis yra naudingas.
Taip pat buvo tiriamas kofeino poveikis nėščioms moterims. Šiuo metu manoma, kad saikingas kofeino vartojimas, galbūt nuo puodelio iki dviejų puodelių kavos per dieną, mažai tikėtina, kad turės įtakos augančiam vaikui. Taip pat mažai tikėtina, kad tai turės įtakos vaisingumui ar sukels persileidimą. Kai kurie iš šių tyrimų buvo kritikuojami, nes pasikeitė nėščiųjų populiacija. Moterys dabar gali turėti vaikų vėliau, o tai gali turėti įtakos vaisingumui ir persileidimų dažniui. Taigi diskusijos vis dar vyksta dėl kofeino poveikio nėščioms moterims.
Kofeinas patenka į motinos pieną ir gali turėti įtakos žindomam vaikui. Per didelis kofeino kiekis motinos piene gali sukelti dirglumą ar mieguistumą. Atrodo, kad kitų vaikų kofeiną vartojančios mamos neveikia. Dauguma pediatrų pataria krūtimi maitinančioms mamoms išgerti ne daugiau kaip vieną puodelį kavos per dieną, kad išvengtumėte nepageidaujamo kofeino poveikio žindomam vaikui.
Kofeino poveikis moterims apskritai buvo plačiai ištirtas, siekiant išsiaiškinti, ar kofeino vartojimas padidina riziką susirgti tam tikromis vėžio formomis. 1990 metais trys tyrimai padarė išvadą, kad kofeinas nepadidina krūties vėžio rizikos. Tolesni 1990-ųjų tyrimai taip pat padarė išvadą, kad kofeino vartotojų kiaušidžių vėžio rizika nepadidėja. Kofeinas taip pat nėra skirtas osteoporozei vystytis.
Kadangi kofeinas yra lengvas diuretikas, kofeino poveikis tiems, kurie nevartoja pakankamai skysčių, gali sukelti lengvą dehidrataciją. Jei žmogus reguliariai geria kofeino turinčius gėrimus, reikia padidinti vandens ar sulčių suvartojimą. Gydytojai ragina žmones ypač stebėti kofeino suvartojimą labai karštu oru arba keliaujant į karštą klimatą. Kofeino poveikis tokiomis sąlygomis greičiausiai bus žalingas nei naudingas.