咖啡因（英語：caffeine）是一種黃嘌呤生物鹼化合物。

咖啡因主要存在於咖啡樹、茶樹、巴拉圭冬青（瑪黛茶）及瓜拿納的果實及葉片裡，而可可樹、可樂果及代茶冬青樹也存在少量的咖啡因。存在於瓜拿納中的咖啡因有時也被稱為瓜拿納因（guaranine），而存在於瑪黛茶中的被稱為馬黛因（mateine），在茶中的則被稱為茶素（theine）。總體上來說，作為一種自然殺蟲劑，目前在超過60種植物的果實、葉片和種子中發現了咖啡因，它能使以這些植物為食的昆蟲麻痹來達到殺蟲的效果。

咖啡因是一種中樞神經興奮劑，能暫時地驅走睡意並恢復精力，所以人們在從事思考、閱讀、會議等腦力勞動時，有時會選擇攝入咖啡因來提神。有咖啡因成分的咖啡、茶、軟飲料及能量飲料十分暢銷，因此也有一定的成癮性（Coffee addiction），咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神藥品。在北美，90%成年人每天都會需要攝食咖啡因。

很多咖啡因的自然來源也含有多種其他的黃嘌呤生物鹼，包括茶鹼和可可鹼這兩種強心劑以及其他物質例如單寧酸。