目のクマに対し血管形成を促し、ランダム化比較試験では浮腫と色素沈着を軽減している。セルライト用クリームには、アミノフィリン、テオフィリン、カフェインといったメチルキサンチンがよく配合され、メタアナリシスでは、大腿部の太さを中程度に減少させている。
カフェインは中枢神経を覚醒させ、疲労や眠気を軽減する。通常の量であれば学習と記憶に影響し、一般的に反応時間、覚醒、集中、運動コントロールを向上させる。これらの効果を得るために必要な量は個人によりけりであり、体格と耐性に依存する。これら効果は摂取後約1時間で発生し、3-4時間後には半分ほどに低下する。
主に無水カフェインとして、一般消費者向けの総合感冒薬や鎮痛薬に添加されることが多いほか、臨床的に偏頭痛等に用いられる場合がある。総合感冒薬ではカフェインの作用である鎮痛補助目的が主で、配合されたジフェンヒドラミンやクロルフェニラミンなど催眠性の強い抗ヒスタミン剤の副作用を緩和する目的ではない。しかし、逆に風邪を引いているときにぐっすり眠れるようにと、意図的にカフェインを配合していない感冒薬もあるように、消費者の心理的作用を利用したものもある。また、安息香酸ナトリウムカフェインはカフェインに安息香酸ナトリウムを加えて水に溶けやすくしたものである。芳香族化合物である安息香酸ナトリウムカフェインは、清涼飲料等の保存料のほか、単体と同じく強心・興奮作用を期待して使われる。
カフェインの主な作用は、中枢神経を興奮させることによる覚醒作用および強心作用、脂肪酸増加作用による呼吸量と熱発生作用による皮下脂肪燃焼効果、脳細動脈収縮作用、利尿作用などである。体重減少作用を確認した研究がある。医薬品にも使われ、眠気、倦怠感に効果があるが、副作用として不眠、めまいなどの症状が現れることもある。
結晶は一水和物 (C₈H₁₀N₄O₂・H₂O) もしくは無水物（無水カフェイン、C₈H₁₀N₄O₂）として得られる。白色の針状または六角柱状結晶で匂いはなく、味は苦い。昇華性がある。1,3,7-トリメチルキサンチンとも呼ばれる場合がある。
1944年9月16日の第2回ケベック会談の席上、アメリカ合衆国のフランクリン・D・ルーズベルト大統領とモーゲンソー財務長官はレンドリース法（武器貸与法）に基づく60億ドルの支援を用いて、この計画に乗り気でなかったイギリスのウィンストン・チャーチル首相を説得した。しかしチャーチルは新しくメモを書き起こしてモーゲンソーの提案を縮小することを選び、この新しいメモで両首脳は合意した。合意されたメモの要点は次のようであった。「この計画は、ルールとザールから戦争を起こす産業を除去するためのもので、ドイツの性格を農業と田園の国に変えることが期待される。」この計画の存在は報道陣に漏れたが、ルーズベルト大統領は会見で報道された内容を否定した。一方、ドイツではヨーゼフ・ゲッベルス大臣率いる国民啓蒙・宣伝省が西部戦線でのドイツ軍民の抵抗を呼びかけるためにこの計画を利用した。占領下のドイツでは、モーゲンソー・プランはドイツ占領基本指令1067号（JCS1067、後述）および連合国の「産業武装解除」政策の中に生かされており、全面的あるいは部分的な工業の解体と、残った生産力の利用に対し制限を行うことで、ドイツの経済力を弱体化させ戦争を起こす能力を破壊することが意図されていた。1950年までに、「産業の水準化」の事実上の完成により、西ドイツの706箇所の工場から設備が撤去され、鉄鋼生産量は670万トンにまで削減されていた。敗戦直後、ドイツは困窮していたが、占領軍はJCS1067を根拠として対独援助を謝絶した。1946年の年初、ハリー・S・トルーマン大統領は上下両院や国民の圧力に屈し、海外の援助組織が占領下ドイツに入り、食糧状況を調査することを認めた。1946年の半ばには、ドイツ国外の組織が飢えた子供達を援助することが許可された。1946年9月6日、国務長官ジェームズ・F・バーンズは、シュトゥットガルトでの有名な演説『ドイツ政策の見直し』において、欧州の相互理解をよびかけ、ドイツの希望のある未来のために産業政策を見直すことを明言した（一方でこの演説はドイツの共産主義化を防ぐために安定と復興が必要とするもので、ソビエト連邦に対抗するためドイツへの米軍の無期限駐留についても触れた、冷戦のさきがけとなる演説でもあった）。ここにモーゲンソー・プラン以来の脱工業化政策が方向転換された。1947年7月には、悪化する欧州経済を回復させるためのマーシャル・プラン策定に先立ち、ドイツの年間鉄鋼生産量に対する制限は、戦前の25%水準という数値から50%水準にまで緩和された。また、JCS1067では、経済面について「ドイツ経済を維持または強化する意図で、ドイツの経済回復へ向けて段階を踏み出す」ことを禁じていたが、この命令は「秩序ある繁栄したヨーロッパは、生産性の高い安定したドイツの経済的寄与を必要とする」と強調するドイツ占領基本指令1779号（JCS1779）に差し替えられた。こうしてモーゲンソー・プランはほぼ葬られた。1951年、西ドイツは翌年に欧州石炭鉄鋼共同体（ECSC）に加入することを合意した。これはルール国際機関（International Authority for the Ruhr、IAR）が課していた生産施設および生産量に対する制限のいくらかを除去し、ECSCに移管することとなった。敗戦前のドイツは、工業製品を周辺諸国に販売し不足する農作物輸入に充てていたが、機械を奪われてそれができなくなり、敗戦後のドイツは飢饉に襲われた。カナダ人研究家ジェイムズ・バックの『Crimes and Mercies』によれば、戦後5年間で、ドイツ国内の民間人570万人、東部ヨーロッパから排除されドイツ本土に戻ったドイツ系250万人、戦争捕虜110万人、合計およそ900万人が死んだとされており、実際の死者数はこの数字をかなり上回るはずである。