Il the matcha contiene un alto livello di caffeina, simile a quello del caffè, e decisamente più alto rispetto ad altre tipologie di tè come quello verde o nero. ​ Gli alti livelli di caffeina sono da attribuire al particolare processo di coltivazione del the matcha; le piante, infatti, sono tenute al buio e minimamente esposte al sole, cosa che favorisce l’incremento dei livelli di clorofilla ma anche di altre sostanze, tra le quali appunto la caffeina. ​ In linea di massima una tazza di caffè contiene all’incirca 95 mg di caffeina mentre una di the matcha, di circa 60 ml, ne contiene tra i 38 e gli 88 mg, vale a dire circa 19-44 mg per grammo.