Poprvé byl kofein v čaji objeven v roce 1827 a byl specifikován jako tein. V čaji se nevyskytuje ve volné, ale ve vázané formě, což má za následek jiný způsob účinku i jiné vstřebávání. Zatímco kofein v kávě rychle povzbudí, ale stejně rychle vyprchá, účinkuje kofein v čaji šetrněji a povzbudí delší dobu. O čaji tedy můžeme říci: Povzbudí, ale nerozruší. Kromě toho má konzument možnost ovlivnit svůj příjem kofeinu výběrem čaje a způsobem přípravy.

V čase mezi druhou a třetí minutou louhování působí čaj povzbudivě, poté uklidňuje žaludek a střeva. Člověk se po vypití čaje cítí svěžejší, lépe si vybavuje myšlenky a vzpomíná na prožité věci „Kofeinoví abstinenti“ mohou kofein použít na zvýšení nízkého krevního tlaku. Neexistuje však žádná příčinná souvislost mezi konzumací kofeinu a vznikem a rozvojem vysokého krevního tlaku. Osoby s vysokým krevním tlakem mohou spotřebovat pouze 250 – 300 mg kofeinu denně. To odpovídá asi 5 – 6 šálkům čaje. Nebezpečí předávkování organismu kofeinem z čaje téměř nehrozí, neboť by nastalo teprve po vypití kolem 30 šálků čaje denně, a tolik čaje zřejmě nikdo nevypije.