飲茶能提神益思、消除疲勞的效用在古書上多有記載。明代顧元慶的《茶譜》中，說飲茶能“少睡“、“益思“。華佗的《食論》中說：“苦茶久食，益意思“。大詩人李白有“破睡見茶功“的詩句。
飲茶能夠提神、益思、消除疲勞是生活常識(shí)。人們在緊張工作之余喝一杯茶，馬上使人感到精神振奮、疲勞緩解；人們在伏案寫作的時(shí)候喝一杯茶，能夠開闊思路；在緊張辦公的時(shí)候喝一杯茶，能夠提高工作效率。
有人拿白鼠進(jìn)行過試驗(yàn)，內(nèi)容有游泳、在迷宮中尋路等。結(jié)果證明，飲茶一組的白鼠運(yùn)動(dòng)的效率高、記憶能力明顯提高。茶的這種功效主要是因?yàn)椴柚泻锌Х葔A、茶堿、可可堿。飲茶的提神、緩解疲勞的功效主要是由咖啡堿引起的。喝5杯紅茶或喝7杯綠茶相當(dāng)于服用0.5克咖啡堿，能提高代謝率10％，從而消除疲勞。
大腦細(xì)胞活動(dòng)的能量來源于腺苷三磷酸（atp），腺苷三磷酸的原料是腺苷酸（amp）。咖啡堿能使腺苷酸的含量增加，提高腦細(xì)胞的活力，起到增進(jìn)大腦皮質(zhì)活動(dòng)的功效。
咖啡堿還具有刺激人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用，這一點(diǎn)不同于乙醇等麻醉性物質(zhì)（如含乙醇高的白酒）。白酒是以減弱抑制性條件反射來起興奮作用的。而咖啡堿使人體的基礎(chǔ)代謝、橫紋肌收縮力、肺通氣量、血液輸出量、胃液分泌量等有所提高。
乳酸是引起身體和大腦疲勞的物質(zhì)，咖啡堿、茶堿和可可堿能夠加速乳酸的排出，從而消除疲勞。