Kafein, yeterince büyük konsantrasyonlarda sağlandığı takdirde bitki büyümesini engeller ve akıtır. İlaç, bitkinin hücresel kalsiyum seviyelerini düzenleme yeteneğine müdahale eder.
Kafein, insanlar tarafından tüketildiğinde uyarıcı görevi görürken, bitkilerde aynı reaksiyona neden olmaz. İnsanlarda kafein, beynin adenozin reseptörleri ile etkileşime girerek uyanıklığı arttırır. Bitkiler, böyle bir yanıtı mümkün kılan ve bunun yerine kafeinin diğer yan etkisine maruz kalan sinir sisteminden yoksundur: Kalsiyum düzenlemesine müdahale.
İnsanlar gibi, bitkiler de kalsiyum gerektirir. Kafein, bir bitkinin hücresel kalsiyumunu serbest bırakmasına neden olabilir, bu da besini gerektiren hücre fonksiyonlarını inhibe eder veya yavaşlatır. Deneyler, bazı bitkilerin az miktarda kafeine dayanabileceğini göstermiştir, ancak yeterince büyük konsantrasyonlarda, tohumları bodur olabilir veya hiç çimlenmeyebilir.
Kafeinin kendisi bitkiler için toksik olabilse de, bahçenin toprağına kahve tozu eklenmesi zorunlu değildir ve bazı bitkiler için olumlu etkileri olduğu gösterilmiştir. Topraklar bahçelere veya evde kullanılan kompostlara harika bir katkı sağlar çünkü toprağa azot ve fosfor gibi besinler eklerler. Ayrıca drenajı iyileştirir, doğal bahçe zararlılarını uzak tutmaya yardımcı olur ve çevreye duyarlı bahçıvanlara kahve alanlarını geri dönüştürecek bir yol sunar.