Coffein gehört zu den Methylxanthinen und hat die chemische Bezeichnung 1,3,7-trimethylxanthin; C8H10N4O2. Die Löslichkeit der Methylxanthine ist gering und kann durch die Bildung von Komplexen erhöht werden (Serafin 1995a). Coffein-Natriumbenzoat und Coffein-Natriumsalicylat sind solche besser löslichen Komplexe (Löscher 1999e). 1 g Coffein ist in 46 ml Wasser, 5,5 ml Wasser bei 80°C, 1,5 ml kochendem Wasser und 22 ml Alkohol bei 60°C löslich (Windholz 1983a). Es ist ein farbloses Pulver, ist geruchlos, und hat einen charakteristischen bitteren Geschmack (Arnaud 1987a).
Coffein ist der pharmakodynamisch aktive Inhaltsstoff der Kaffeebohne (1 - 2%), der Teeblätter (2 - 5%) sowie der afrikanischen Kolanuss (2%) (Kraupp 1987a).