El consumo excesivo de cafeína puede llevar a que se presenten ritmo cardíaco rápido, diuresis (excreción excesiva de líquidos), náusea y vómito, intranquilidad, ansiedad, depresión, temblores y dificultad para dormir.

El efecto de la cafeína en la salud ha sido estudiado ampliamente. En particular, se han examinado cuidadosamente los efectos de la cafeína en la mastopatía fibroquística, la enfermedad cardiovascular, los defectos de nacimiento, la función reproductora y el comportamiento de los niños y se les ha vinculado con algunos, pero no con todos. En 1984, en una declaración del Concejo de la Asociación Médica Estadounidense en Asuntos Científicos (AmericanMedical Association on Scientific Affairs), se afirmó que los "bebedores moderados de té o café probablemente no tienen que preocuparse por su salud en relación con el consumo de cafeína, con tal de que los demás hábitos de sus estilos de vida (dieta, consumo de alcohol), sean moderados también". Esta declaración hace énfasis en el uso moderado de la cafeína.

Dejar la cafeína en forma abrupta puede causar dolores de cabeza, somnolencia, irritabilidad, náuseas, vómitos y otros síntomas, por lo que se recomienda reducir gradualmente su consumo para prevenir cualquier síntoma a causa del síndrome de abstinencia.