अनेक वनस्पति प्रजातियों में कैफीन पायी जाती है, जहां यह प्राकृतिक कीटनाशक के रूप में काम करती है, उन अंकुरों में जो अभी पत्तियों में परिवर्तित नहीं हुए हैं और जिन्हें यांत्रिक सुरक्षा प्राप्त नहीं है, उनमें कैफीन का उच्च स्तर होता है; कैफीन पौधों को खाने वाले कीटों को पंगु बनाती है और उन्हें मार डालती है। कॉफी की फलियों के अंकुरों के आसपास की जमीन में भी कैफीन का उच्च स्तर पाया जाता है। इसलिए, माना जाता है कि कैफीन एक प्राकृतिक कीटनाशक के साथ-साथ कॉफी के अंकुर के आसपास अन्य किसी पौधे के अंकुरण के प्रावरोधक का भी काम करती है, इस तरह इसे बचे रहने का बेहतर अवसर मिलता है।

कॉफी, चाय और कुछ हद तक कोकोआ की फलियों से प्राप्त होने वाले चॉकलेट, कैफीन के आम स्रोत हैं। आम तौर पर कम इस्तेमाल होने वाले कैफीन के स्रोतों में येर्बा मेट और गुआराना पौधे हैं, जिनका कभी-कभी चाय और ऊर्जा पेयों को बनाने में इस्तेमाल किया जाता है। कैफीन के दो वैकल्पिक नाम, "मैटीन" और "गुआरानाइन" इन पौधों के नाम से निकले हैं। कुछ येर्बा मेट समर्थकों का कहना है कि मैटीन कैफीन का एक त्रिविमसमावयवी (स्टीरियोआइसोमर) है, जो इसे एकदम से अलग पदार्थ बनाता है। यह सच नहीं है क्योंकि कैफीन एक अचिरल (achiral) अणुकणिका है और इसलिए इसका एनेंशामर (enantiomers) नहीं होता; न ही इसका अन्य स्टीरियोआइसोमर होता है। कैफीन के वनस्पति स्रोतों में भी अन्य एक्सेंथाइन एलकेलॉइड के व्यापक बदलते मिश्रण की वजह से विभिन्न प्राकृतिक कैफीन स्रोतों के बीच अनुभव और प्रभावों में अंतर हो सकता है, इनमें कैफीन के साथ अघुलनशील रूप में ह्रदय संबंधी उत्तेजक थियोफिलाइन और थियोब्रोमाइन और पोलीफेनोल्स जैसे अन्य पदार्थ शामिल हो सकते हैं।

कॉफी की "फली" (बीन) कैफीन के वैश्विक प्राथमिक स्रोतों में एक है (जो कि कॉफी पौधे का बीज है), जिससे कॉफी तैयार की जाती है। कॉफी में कैफीन की मात्रा कॉफी फली के प्रकार और तैयारी में इस्तेमाल की गयी पद्धति पर निर्भर है; यहां तक कि एक ही झाड़ की फलियों की सांद्रता में अंतर हो सकता है। सामान्यतः, "अरबिका" श्रेणी की एस्प्रेसो के एक सिंगल शॉट (30 मिलीलीटर) से 40 मिलीग्राम से लेकर ड्रिप कॉफी के लगभग एक कप (120 मिलीलीटर) से 100 मिलीग्राम के बीच कॉफी सेवन हुआ करती है। सामान्यतः, हलकी भुनी हुई की तुलना में काली-भुनी हुई कॉफी में कैफीन कम होती है क्योंकि भूनने की प्रक्रिया में फली की कैफीन मात्रा घट जाया करती है। "रोबुस्टा" किस्म की तुलना में "अरबिका" कॉफी में सामान्य रूप से कैफीन की मात्रा कम होती है। कॉफी में थियोफिलाइन के अवशेष भी शामिल होते हैं, लेकिन थियोब्रोमाइन के नहीं।

चाय, कैफीन का एक अन्य आम स्रोत है। हालांकि कॉफी की तुलना में चाय में अधिक कैफीन होती है (सूखे वजन में), लेकिन एक विशेष प्रकार के बनाने के तरीके के कारण यह मात्रा बहुत कम हो जाया करती है, क्योंकि चाय को आम तौर पर बहुत पनियल रूप में तैयार किया जाता है। साथ ही पेय की ताकत, बदलते हालात, प्रसंस्करण तकनीकों और अन्य प्रभावित करने वाली चीजों का भी कैफीन की मात्रा पर प्रभाव पड़ता है। चाय की कुछ किस्मों में अन्य चायों से अधिक कैफीन की मात्रा हो सकती है। चाय में थियोब्रोमाइन की थोड़ी-सी मात्रा होती है और कॉफी की तुलना में थियोफिलाइन का ज़रा ऊंचा स्तर होता है। चाय पर तैयारी और कई अन्य कारकों का एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है और रंग, कैफीन की मात्रा का एक बहुत ही कमजोर सूचक है। उदाहरण के लिए, मद्धम जापानी हरी चाय ग्योकुरु में बहुत अधिक कैफीन होती है, जबकि इसकी तुलना में लप्सांग सौचोंग जैसी कहीं अधिक काली चायों में बहुत कम कैफीन हुआ करती है।

शीतल पेय, जैसे कि कोला, जो मूलत: कोला के नट से तैयार किया जाता है, का कैफीन एक सामान्य संघटक है। आम तौर पर सेवन किए गए शीतल पेय में कैफीन की मात्रा 10 से 50 मिलीग्राम होती है। इसके विपरीत, सेवन किए जानेवाले रेड वुल जैसे ऊर्जा पेय में कैफीन की मात्रा 80 मिलीग्राम से शुरू हो सकती है। इन पेयों में शामिल कैफीन या तो उपयोग की जानेवाली किसी मूल सामग्री के संघटक से या फिर किसी मादक पदार्थ से कैफीन अलग किए गए उत्पाद से या संश्लेषित रासायनिक से लिया जाता है। गुअराना (Guarana), ऊर्जा पेय का एक प्रमुख घटक है, में बड़ी मात्रा में कैफीन के साथ कम मात्रा में थियोब्रोमाइन (theobromine) और थियोफिलाइन (theophylline) होते हैं, जो प्राकृतिक रूप से धीमी गति से स्रावित होनेवाले एक्सीपिएंट (excipient) में पाया जाता है।

कोको फलियों से व्युत्पद चॉकलेट में कैफीन की कम मात्रा में होती है। चॉकलेट से हल्की उत्तेजना का प्रभाव थियोब्रोमाइन और थियोफिलाइन और कैफीन के सम्मिश्रण के कारण चॉकलेट से हल्का शक्तिवर्द्धक प्रभाव हो सकता है। सेवन किए जानेवाले एक सामान्य 28 ग्राम के मिल्क चॉकलेट बार में कैफीन की मात्रा "कैफीन अलग किए गए" एक कप कॉफी जितनी होती है, हालांकि मौजूदा समय में उत्पादित कुछ डार्क चॉकलेट में इसकी मात्रा प्रति सौ ग्राम में 160 मिलीग्राम होती है।

हाल के वर्षों में, शैंपू और साबुन जैसे नहाने के उत्पाद में बहुत सारे निर्माताओं ने कैफीन डालना शुरू किया, दावा किया जा रहा है कि त्वचा के जरिए कैफीन अवशोषित हो सकता है। हालांकि, इस तरह के उत्पादों की प्रभावशीलता को सिद्ध नहीं किया गया है और इसके उत्तेजक प्रभाव का असर केंद्रीय तंत्रिका प्रणाली में बहुत ही कम हो सकता है क्योंकि कैफीन त्वचा के जरिए आसानी से अवशोषित नहीं होती है।

बहुत सारे निर्माता बाजार में कैफीन की गोलियां बेच रहे हैं, उनका दावा है कि दवा के रूप में कैफीन की गुणवत्ता का उपयोग मानसिक सतर्कता को बढ़ाता है। शोधों के जरिये इन प्रभावों के बारे में पता चला कि कैफीन के इस्तेमाल (चाहे गोली के रूप में या किसी और तरीके से) से थकान में कमी आती है और सतर्कता में वृद्धि होती है। परीक्षा की तैयारी में जुटे विद्यार्थियों और लंबे समय से काम पर या ड्राइविंग में लगे लोगों द्वारा आम तौर पर इन गोलियों का उपयोग किया जाता है।

समयपूर्व पैदा हुए नवजात शिशु के श्वासरोध की समस्या के इलाज के लिए भी कैफीन का दवा के रूप में इस्तेमाल होता है और यह नवजात शिशुओं की गहन देखभाल में आम तौर पर दिए जाने वाली 10 दवाओं में से एक है; हालांकि अब प्रयोगात्मक प्राणी शोध पर आधारित सवाल यह खड़ा हो गया है कि क्या इसके कोई नुकसानकारी पार्श्व प्रभाव भी हैं।

जल निकासी
अतिउपयोग
हृदय पर प्रभाव
उपस्थिति