يسبب الإفراط في الكافيين صداعًا عبر تحفيز الجهاز العصبي المركزي، وقد يؤدي التوقف المفاجئ عن تناوله إلى صداع ارتدادي.
يعزز الكافيين الحالة المزاجية بجرعات معتدلة، لكنه قد يثير القلق عند بعض الأشخاص عند تناول ما يعادل 2–6 أكواب يوميًا، وتُظهر الدراسات نتائج متباينة، كما ارتبط تناول أكثر من 400 ملغ يوميًا بمشاعر الحزن لدى بعض الأشخاص وقد يؤثر سلبًا على الخصوبة لدى الرجال.
يقلل تناول الكافيين قبل النوم من جودة النوم ويجعل الاستغراق والبقاء نائمًا أصعب، لذلك يُنصح بتجنبه قبل النوم 6 إلى 8 ساعات، وقد يحتاج بعض الأشخاص لتجنبه حتى 12 ساعة.
يُسبب الكافيين عصبية وارتباكًا خاصة لدى من يستهلكون كميات كبيرة أو لديهم اضطرابات قلق؛ وفي حال ظهرت نوبات غضب أو انفعال بعد تناوله فمن الأفضل تقليص الكمية أو التوقف عنه.
يؤثر الكافيين على معدل ضربات القلب بإحداث تغييرات طفيفة حتى بعد حوالي أربعة أكواب، وتختلف الحساسية بين الأفراد؛ فبعض الناس الذين يبطئون في تمثيله يعانون عند كوبين إلى ثلاثة، وقد يكون التسارع أو الخفقان علامة على حساسية أو مشكلة صحية تتطلب متابعة.
يزيد كوب واحد من القهوة الشعور بالعطش لدى غير المنتظمين في الاستهلاك، بينما لا يلاحظ المتعودون زيادة واضحة عند مستويات منخفضة. كما يزيد الكافيين إنتاج البول بتأثيره على وظائف الكلى ومعالجة الملح، ويكون مرضى فرط نشاط المثانة أكثر حساسية لذلك، وقد يؤدي التبول المتكرر إلى فقدان بعض العناصر الغذائية.
قد تؤدي كميات كبيرة من الكافيين إلى تضيق تدفق الدم إلى القلب مما يسبب ألم صدر؛ وبشكل عام يظل الخطر منخفضًا لمن يستهلكون 1–3 أكواب يوميًا، لكن الأشخاص الحساسين أو من لديهم أمراض قلبية أو يتناولون أدوية قد يعانون من ألم صدر بجرعات أقل.