目前，已知道咖啡因的特殊成份对人体的生理反应如下：

可以有效抗威胁我们身体健康的自由基，而自由基是造成许多疾病（如心肌病变、动脉硬化、中风、肺气肿、巴金森氏症）的主因。自由基过多会使身体代谢受到影响，破坏细胞进而使得器官组织受影响。

保护心脏血管的功能：含有高成份的多酚化合物，这一类化合物是强力的抗氧化齐，能延缓低密度脂蛋白的氧化时间高达三倍，可以溶解血液凝块及阻止血栓的形成；咖啡还可以增强血管收缩，避免血管扩强而头痛。此外，少量的咖啡也可以增强心肌收缩能力，促进血液循环，达到预防心血管疾病的作用。

提神醒脑：会刺激脑部的中枢神经系统，延长脑部清醒的时间，使思路清晰、敏锐，且注意力较为集中，可提高工作及学习的效率。

抗忧郁：少量的咖啡因可使人精神振奋，心情愉快，纾解忧郁的现象。

控制体重：咖啡因能提高人体消耗热量的速率，一项研究发现100毫克的咖啡因（约1杯咖啡），可加速脂肪分解，能使人体的新陈代谢率增加百分之三至四，增加热能的消耗，适量饮用，有减重效果。

促进消化：咖啡因会刺激交感神经，提高胃液分泌，如果在饭后适量饮用，有助消化

利尿：咖啡具利尿作用，可提高排尿量，因而使上厕所次数增加。

改善便秘：咖啡可刺激肠胃激素或蠕动激素，产生通便作用，可当快速通便剂。

降低肠癌或直肠癌的机率：咖啡含有天然抗氧化物。

止痛：咖啡因做为一个药品时，可以加强某些止痛剂的效果。

增强身体敏捷度：咖啡因也有助于在运动时，使运动阀值隆低，增加身体的敏捷度，使运动员缔造较好的成绩。

降低得胆结石的机会：最新来自哈佛大学公共卫生学院的一项研究指出，每天喝2－3杯咖啡者比起从不喝的人，平均得到胆结石的机会小了40％。此外，咖啡所含的单宁酸，具有收敛性及止血、防臭的作用。