Se encuentra principalmente en los frutos de la planta de café, en la planta de té, en la yerba mate, y en las bayas de guaraná. También podemos encontrarla en pequeñas cantidades en el cacao y en la nuez de kola, aunque generalmente se encuentra en las semillas, hojas, y frutos de más de 60 plantas, en las que actúa como un pesticida natural que paraliza y mata ciertas clases de insectos cuando se alimentan de éstas.

La cafeína  es la sustancia psicoactiva más consumida en el mundo, ya que  es un estimulante del sistema nervioso central, el cual es capaz de quitar la somnolencia y restaurar el nivel de alerta. Las bebidas que contienen cafeína como el café, té, refrescos de cola y bebidas energéticas tienen una gran popularidad; tan solo en Norteamérica, el 90% de los adultos consumen cafeína todos los días.

Propiedades químicas 

Fue descubierta en 1819 por Ruge y descrita en 1821 por Pelletier y Robiquet.

La cafeína es un alcaloide de la familia metilxantina, que también incluye los compuestos teofilina y teobromina, con estructura química similar. En estado puro es un polvo blanco muy amargo.
La cafeína es un compuesto alcaloide (del grupo de las xantinas) que actúa como estimulante en los humanos. Es el mismo compuesto químico que la guaranina (llamada así por la guaraná), la mateína (por el mate) y la teína (por el té). Originalmente se pensaba que estas sustancias tenían diferencias químicas, pero después se descubrió que son idénticas.

Su fórmula química es C8H10N4O2, su nombre sistemático es 1, 3, 7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1, 3, 7-trimetil-1H-purina-2, 6-diona y su estructura puede verse en el siguiente diagrama.