茶与咖啡都还有咖啡因（在茶叶中也叫茶碱），有提神功效。茶碱是咖啡因的类似物，在结构上差一个甲基；茶叶中的咖啡因总量占干重的2-4%，每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半。此外茶叶中还含有茶氨酸，具有安神的功效。因此喝茶提神比喝咖啡更为柔和，也更加健康。
深度发酵的普洱茶 （熟茶）和六堡茶中结合咖啡因的比例最大 （２０％左右）；而不发酵的绿茶中结合咖啡因的比例最低 （＜２％）。多酚类物质氧化程度越大的茶叶中结合咖啡因的比例越大。因此，根据茶叶中结合咖啡因的比例可辅助判定茶叶中多酚类物质的转化程度 （一定程度上指示茶叶的 “发酵”程度）。
有人提出了红茶是全发酵茶，为什么咖啡因含量低于普洱熟茶和六堡茶呢？
其实的红茶 “发酵”过程实质上主要是以茶多酚类物质在酶促作用下的有氧氧化，而发酵是指微生物参与作用的转化过程。
故严格意义上红茶的加工过程中几乎不存在真正意义的发酵，其茶多酚类物质的转化程度也所以远远低于普洱茶 （熟茶）和六堡茶。
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