뇌에서 생성되는 아데노신은 뇌의 수용체와 결합하여 잠을 자도록 한다.
아데노신과 카페인의 분자 규모가 비슷하기 때문에 커피 섭취시 뇌의 신경세포가 아데노신 대신 카페인과 결합한다.
카페인은 신경세포 작용을 감소시키는 역할을 하지 못하기 때문에 신경세포가 수면 상태가 되지 못해 잠들지 못한다.