Kafeinsiz çay içmenin yan etkileri baş ağrısı, baş dönmesi, kaşıntı ve solgunluk hissini içerir. Kafeinsiz çay, üretim sırasında kafeini içeceklerden uzaklaştıran kimyasal bir işleme tabi tutulur. Karbondioksit ve etil asetat gibi bazı kimyasal tedaviler çayın tadını değiştirirken, metilen klorür muamelesi olumsuz sağlık reaksiyonlarına neden olabilir.
İşlemden bağımsız olarak, kafeinsiz çaydaki çoğu kimyasal madde az miktarda meydana gelir ve sağlık riski çok azdır. Bununla birlikte, bazı insanlar kimyasal metilen klorüre karşı bir hassasiyet geliştirir. Yalnızca yüksek ve tekrarlanan maruz kalma, öncelikle baş ve üst gövdeyi etkileyen belirtiler oluşturur. Sağlığı etkilememesine rağmen, karbondioksit ve etil asetat işlemleri çayları zayıflatır ve lezzetlerini değiştirir.