咖啡因在肝脏中被分解产生三个初级代谢产物副黄嘌呤(84%),可可碱(12%),and 茶碱(4%)咖啡因在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收。吸收后它会分布于身体的所有器官之中,转化过程符合化学动力学一级反应。
副黄嘌呤(1,7-二甲基黄嘌呤,84%)-能够加速脂解,导致血浆中的甘油及自由脂肪酸的含量增加。 可可碱(12%)-能够扩张血管,增加尿量。可可碱也是可可豆中主要的生物碱,也存在于巧克力中。茶碱(4%)-舒缓支气管平滑肌,被用作治疗哮喘。治疗所用的剂量远远大于由咖啡因代谢所产生的剂量。 这些化合物进一步代谢,最终通过尿液排泄出体外。