Kafein alındığında, PDE'nin etkisini engeller. Bu kimyasal normalde cAMP olarak bilinen ikinci bir kimyasal haberci bozar. Bozulmadan cAMP, kalpte epinefrin ve norepinefrinin üretilmesine neden olur: Bu kimyasallar kalp atış hızını ve kan akışını arttırır.
Epinefrin, daha önce adrenalin olarak adlandırılan kimyasaldır. Bu nörotransmiter, savaş ya da uçuş tepkisi içinde üreyen bir kişiye ani bir enerji patlaması sağlamasıyla bilinir. Acil bir durumda, artan enerji, ısı oranı ve kan akışı beyne ve diğer dokulara daha fazla oksijen sağlar. Kafeinin cAMP ile etkileşime girmesi nedeniyle salınan epinefrin ve norepinefrin miktarı çok daha küçükken, bir bireyin kalp atış hızını ve kan basıncını artırmak için yeterlidir.
Kafeinin farklı insanlar üzerinde farklı etkileri vardır, bu nedenle kafein alımı tarafından sağlanan enerji artışı ve enerji miktarı her bireye bağlıdır. Bazı tüketiciler normalde yatmadan ve uyumadan hemen önce bir fincan kahve içerken, diğerleri bütün gece titreyenlerle dolup taşar. Düzenli olarak kafein alan kişiler, kafein yoksunluğundan kaynaklanan baş ağrıları yaşayabilir, çünkü önceden kısıtlanmış kan damarları kafein yokluğunda yeniden dilate olur.