Suprinzator, cofeina nu este un stimulent tipic, ea nu ajuta in mod direct celulele cerebrale sa se invioreze si sa lucreze mai bine. Cofeina actioneaza mai degraba intr-un fel ocolit. In loc sa declanseze eliberarea substantelor chimice care ofera efecte stimulante, blocheaza actiunea neurotransmitatorului adenozina care comanda in general creierului sa se linisteasca si sa adoarma.

Deoarece molecula cofeinei seamana cu adenozina, poate intra in receptorul celulei cerebrale, substituind adenozina. Aceasta impiedica adenozina sa inabuse entuziasmul neurotransmitatorilor cu efect stimulant, ca dopamina. Astfel, cofeina, deghizata in adenozina, pacaleste celulele cerebrale, facandu-le sa ramana intr-o stare permaneneta de excitabilitate. Nu este nevoie de multa cofeina pentru a se mentine acest efect.

Dupa spusele expertilor, cofeina din doua cesti de cafea poate anihila receptorii de adenozina ai creierului pentru doua ore, metinandu-va creierul in stare de alerta.