Kafeinde bulunan fonksiyonel gruplar aminler, amitler ve bir alken grubudur. İşlevsel grupların bir listesini kafeinin yapısıyla karşılaştırarak bir alken, iki amid ve iki tane bulmak mümkündür. aminlerdir.
Kafein molekülündeki dört azot atomu, bir oksijen atomuna çift bağlı bir karbon atomu olan bir karbonile bağlı olup olmadıklarına bağlı olarak amin veya amid gruplarına neden olur. Amin grupları, karbon atomu bir karbonilin parçası olmadığı sürece bir nitrojene bağlı herhangi bir karbon atomundan oluşur, bu durumda bunlar amiddir. Alkenler, iki kafein halkasının buluştuğu noktada görülebilen, aralarında çift bağ bulunan iki karbon atomudur.
