Физиологические особенности действия кофеина на центральную нервную систему человека (ЦНС) в свое время были достаточно хорошо изучены И. П. Павловым и его сотрудниками, показавшими, что кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга. В определенных дозах он усиливает работу мозга и повышает двигательную активность. Стимулирующее действие повышает умственную и физическую работоспособность, снижает усталость и сонливость. Вместе с тем, регулярный прием больших доз кофеина ведет к истощению нервных клеток.