A cafeína é um alcaloide, solúvel em água (22 g/L) e em clorofórmio (130 g/L), com pKa igual a 10,4 (www.drugbank.ca/drugs/DB00201). Os grupos orgânicos nitrogenados presentes nessa molécula são derivados da amônia. A cafeína pura apresenta bandas de absorção características em espectros obtidos na região do infravermelho, sendo a banda mais proeminente a da ligação C=O, que ocorre entre 1.709 cm -1 e 1.654 cm -1 .