Kafein, egzersiz sırasında kas içerisindeki yağ yakımını artırır. Bunun dışında kafein spor esnasında performans artışı sağlar. Nedenini şöyle açıklıyor bilim insanları; kafein beta endorfin salgılanmasını sağlayarak spor sırasında ağrı ve yorgunluk hissinin azalmasını sağlar. Beta endorfin doğal bir ağrı kesicidir. Spor esnasında ağrı hissinin azalması uzun süre dayanıklılığı artırabilmektedir. Çalışmalarda kafein kullanımının terleme miktarı, sıvı kaybı vb. sıvı dengesi ile ilgili faktörler üzerinde olumsuz bir etki yaratmadığı gösterilmiştir. Sağlıklı bir birey egzersizden yaklaşık bir saat önce sade bir kahve içebilir. Kafein toz veya tablet halde kullanıldığı zaman bu etkiler daha yüksek ama bu takviye olarak kafeini gönül rahatlığıyla kullanın anlamına gelmiyor. Çünkü bu çalışmalar genelde profesyonel sporcularda yapılmış yani ortalama bir insan için takviye kullanmanın performansa pek bir etkisi yok. Bunla ilgili çalışmalar henüz yeterli değil ve çelişkili sonuçlar da mevcut.