Ir daudz diskusiju par kofeīna ietekmi uz veselību un to, vai šī ietekme galvenokārt ir pozitīva vai negatīva. Kofeīns, īpaši kafijā, ir rūpīgi pētīts, lai noteiktu, kur tas var būt noderīgs un kur tas var izraisīt nevēlamas sekas.
Kofeīns ir stimulants. Veseliem pieaugušajiem tas nozīmē, ka kofeīna iedarbība liks justies možākam, mazāk miegainam un īslaicīgi pastiprinās vielmaiņu. Tomēr, tā kā kofeīns ir stimulējošs, viens no kofeīna efektiem dažu stundu laikā pēc uzņemšanas pazūd. Ja cilvēks visu dienu dzer kafiju vai citus kofeīnu saturošus dzērienus, viņš, visticamāk, nejutīs šo garastāvokļa vai modrības kritumu. Persona, kas dzer kofeīnu saturošus dzērienus tikai no rīta, dienas gaitā var justies noguris.
Dažiem cilvēkiem kofeīna stimulējošā iedarbība var izraisīt lēcienu, pastiprinātu kairinājumu vai sliktu miegu. Individuālā reakcija ir ļoti atšķirīga. Dažām cilvēku grupām vajadzētu pilnībā izvairīties no kofeīna. Tie, kuriem ir sirds ritma problēmas, aritmiju attīstības iespējamība vai panikas vai trauksmes traucējumi, visticamāk, negūs labumu no kofeīna iedarbības. Patiesībā patēriņš var saasināt šos traucējumus.
Vēl viena no kofeīna negatīvajām sekām ir tā, ka tas rada vieglu atkarību. Tie, kas regulāri patērē kofeīnu, ir pakļauti kofeīna lietošanas pārtraukšanai, ja viņi atturas apmēram dienu. Tas parasti izpaužas kā briesmīgas galvassāpes un pārmērīga miegainība. Kofeīna lietošanas pārtraukšanas blakusparādības parasti ilgst divas līdz trīs dienas.
Ņemot vērā galvassāpes, ko izraisīja kofeīna pārtraukšana, pētnieki pētīja kofeīna ietekmi uz tiem, kuriem ir pastāvīgas galvassāpes vai migrēna. Pētījumi atklāja, ka kofeīns patiešām ir ļoti noderīgs tiem, kam ir migrēna vai biežas galvassāpes. Bezrecepšu medikamenti, piemēram, Excedrin®, apvieno aspirīnu, kofeīnu un acetaminofēnu, un tiek uzskatīti par visefektīvākajiem galvassāpju ārstēšanā. Bieži migrēnas slimnieki lieto kofeīna piedevu, parādoties pirmajām tuvojošās migrēnas pazīmēm. Tādā veidā kofeīna ietekme ir labvēlīga.
Kofeīna ietekme ir pētīta arī grūtniecēm. Pašlaik tiek uzskatīts, ka mērena kofeīna lietošana, iespējams, tasi līdz divām kafijas tasēm dienā, maz ticams, ka tas ietekmēs augošo bērnu. Maz ticams, ka tas arī ietekmēs auglību vai izraisīs spontānu abortu. Daži no šiem pētījumiem ir kritizēti, jo grūtnieču populācijā ir notikušas izmaiņas. Sievietēm tagad, visticamāk, būs bērni vēlāk dzīvē, kas var ietekmēt gan auglību, gan spontāno abortu skaitu. Tāpēc joprojām notiek debates par kofeīna ietekmi uz grūtnieci.
Kofeīns nonāk mātes pienā un var ietekmēt bērnu, kas baro bērnu ar krūti. Pārmērīgs kofeīna daudzums mātes pienā var izraisīt aizkaitināmību vai miegainību. Citus bērnus, šķiet, neietekmē mammas, kas patērē kofeīnu. Lielākā daļa pediatru iesaka mātēm, kas baro bērnu ar krūti, izdzert ne vairāk kā vienu tasi kafijas dienā, lai izvairītos no nevēlamas kofeīna ietekmes zīdainim.
Kofeīna ietekme uz sievietēm kopumā ir plaši pētīta, lai noskaidrotu, vai kofeīna uzņemšana palielina noteiktu vēža risku. 1990. gadā trīs pētījumos tika secināts, ka kofeīns nepalielina krūts vēža risku. 1990. gados veiktie pētījumi arī secināja, ka olnīcu vēža risks kofeīna lietotājiem nepalielinās. Kofeīns nav indicēts arī osteoporozes attīstībā.
Tā kā kofeīns ir viegls diurētisks līdzeklis, kofeīna iedarbība tiem, kas neuzņem pietiekami daudz šķidruma, var izraisīt vieglu dehidratāciju. Ja cilvēks regulāri dzer kofeīnu saturošus dzērienus, jāpalielina ūdens vai sulas uzņemšana. Mediķi aicina cilvēkus īpaši uzraudzīt kofeīna uzņemšanu ļoti karstā laikā vai ceļojot uz karstu klimatu. Kofeīna ietekme šādos apstākļos, visticamāk, ir vairāk kaitīga nekā labvēlīga.