Kofeiini toimii adenosiini-reseptorien antagonistina estäen adenosiinin kiinnittymisen adenosiinireseptoreihin (jossain päin aivoja, varmaan etuotsalohkossa, en muista tarkemmin). Adenosiini taas on ihmisen univalverytmin homeostaattiseen säätelyyn liittyvä hormoni, jota erittyy mm. silmien sulkemisen yhteydessä. Aivojen tarvitessa lepoa, kasvaa adenosiinitaso korkeaksi kasvattaen unipainetta.
Koska kofeiini kahvissa blokkaa adenosiinireseptorit, vaikuttaa se unipaineen vaikutukseen ja kuinka ollakaan enää ei väsytä vaikka väsyttäisikin.
Väsymys ja vireystila eli vigilanssi taasen ovat kuin ovatkin kaksi eri asiaa. Henkilöillä, joilla kofeiiniin ei ole kehittynyt toleranssia, voidaan kognitiivisissa toiminnoissa havaita hienoista tason nousua kun taas antautuneemmin kahvia nauttineet henkilöt (ts. noin koko Suomen väestö) tarvitsevat kofeiinia tietyn lähtötason saavuttamiseksi. Ilman kofeiinia vigilanssi on siis matalampi kuin verrokeilla.
Työterveyslaitoksen suositus muuten hereillä pysymiseen oli juoda kuppi kahvia ja nukkua tämän jälkeen n. 20 minuuttia.