La mayor parte de las investigaciones científicas confirman que la toma de cafeína mejora la capacidad de resistencia durante el ejercicio, aunque su efecto en deportes de intensidad elevada y corta duración es controvertido para algunos autores, por lo que debe seguir estudiándose. No existe un consenso internacional acerca de cuál es el mecanismo por el que la cafeína aumenta el rendimiento deportivo. En los últimos años ha disminuido el número de autores que apoyan la teoría «metabólica», según la cual la mejora del rendimiento es consecuencia de un incremento de la utilización de ácidos grasos como fuente de energía, con lo que se produce un ahorro del glucógeno muscular. El efecto ergógeno de la cafeína parece deberse principalmente a su capacidad para disminuir la fatiga y la percepción subjetiva de esfuerzo, mediante el bloqueo de los receptores de adenosina, y/o a su acción directa sobre el músculo y su capacidad contráctil. Estudios recientes demuestran que los efectos ergógenos de la cafeína en ejercicios de más de 1 h de duración pueden conseguirse a partir de dosis muy pequeñas (1-3 mg/kg de peso corporal), cuando se consume antes y/o durante el ejercicio, sin que haya una relación dosis-respuesta.
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