Xanthiner er en gruppe naturlige, nitrogenholdige forbindelser, som findes i kaffe, te og kakao. De mest kendte er koffein, theobromin og theophyllin, som alle har stimulerende egenskaber. Koffein virker primært ved at blokere adenosinreceptorer i hjernen, hvilket modvirker træthed og øger fokus. Theobromin, som findes i mindre mængder i kaffe, har mildere, men længerevarende virkning. Mængden af xanthiner afhænger af bønnetype og ristningsgrad – robusta indeholder fx næsten dobbelt så meget koffein som arabica. Udover deres fysiologiske effekt bidrager xanthiner også til kaffens bitterhed og komplekse smag. Studier har vist, at moderate mængder kan have positive effekter på kognition og humør. Xanthiner er således både ansvarlige for kaffens karakteristiske “kick” og en del af dens unikke aromatiske kemi.