ह्रदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं की सतह पर रिसेप्टरों को कैफीन बांधता है, जिससे कोशिकाओं के अंदर cAMP के स्तर में वृद्धि हो जाती है (cAMP को घटाने वाले एंजाइमों को अवरुद्ध करके), एपिनेफ्राइन के प्रभावों का अनुकरण करके (जो उन कोशिकाओं के रिसेप्टरों को बांधता है जो cAMP उत्पादन को सक्रिय करती हैं). cAMP एक "सेकंड मेसेंजर" के रूप में काम करता है और बड़ी तादाद में प्रोटीन किनासे A (PKA; cAMP-निर्भर प्रोटीन किनासे) को सक्रिय करता है। यह ग्लायकोलायसिस की दर में वृद्धि का समग्र प्रभाव है और इससे मांसपेशी संकुचन तथा तनाव मुक्ति के लिए एटीपी (ATP) की उपलब्धता की मात्रा में वृद्धि होती है। एक अध्ययन के अनुसार, कॉफी के रूप में कैफीन, महामारी विज्ञान के अध्ययनों में उल्लेखनीय रूप से ह्रदय रोग के जोखिम को कम करता है। हालांकि, सुरक्षात्मक प्रभाव सिर्फ उन प्रतिभागियों में पाये गये जो गंभीर रूप से हायपरटेंसिव नहीं थे (अर्थात, वे रोगी जो बहुत अधिक उच्च रक्त दबाव के नहीं हैं). इसके अलावा, 65 साल से कम के प्रतिभागियों में या उसी उम्र के या 65 वर्ष से अधिक के लोगों की प्रमस्तिष्‍कवाहिकीय रोग से मृत्यु (cerebrovascular disease mortality) में कोई विशेष सुरक्षात्मक प्रभाव नहीं पाए गये। शोध का कहना है कि कैफीनयुक्त कॉफी का पान करना धमनी की दीवारों के कड़ेपन में अस्थायी वृद्धि का कारण हो सकता है।

परिनियमन में प्रभाव
हृदय पर प्रभाव
गर्भावस्था के दौरान कैफीन का सेवन
संश्लेषण और गुण