La caféine est connue pour son effet stimulant, qui se fait ressentir peu après la consommation mais ne dure pas longtemps. La caféine stimule la performance physique à court terme. La consommation de caféine jouit d’une popularité croissante dans les sports d’endurance: elle retarde l’apparition de la fatigue, agit sur le métabolisme des graisses dans les cellules musculaires pour une meilleure récupération énergétique, favorisant ainsi l’économie du glycogène musculaire, et réduit le temps de récupération dans les sports de force. Elle favorise la concentration, en particulier dans les sports collectifs.
En fonction de la discipline sportive, il peut être pertinent de prendre 3 à 6 mg de caféine par kg de poids corporel. Il est ici de la responsabilité du sportif de connaître la teneur en caféine du café, du thé noir, du thé glacé, des produits à base de cacao (chocolat), du cola, du maté, des boissons énergétiques et du guarana afin d’éviter un surdosage. La pertinence d’un complément avec des produits sportifs contenant de la caféine dépend de la discipline sportive et du niveau d’entraînement, ainsi que des situations d’entraînement ou de compétition.