Kafein, 60’tan fazla bitkinin meyvesinde, tohumunda ya da yaprağında doğal halde bulunan bir alkaloiddir. Örneğin çayda 263 mg/l, kahvede 530-600 mg/l, kolaı içeceklerde 30-210 mg/l ve çikolatada 110-710 mg/l kafein bulunmaktadır.
Dünya genelinde kafein üretiminin hemen hemen yarısı doğal kaynaklardan sağlanmaktadır. Yani kahve üretiminden ve çay atıklarından elde edilmektedir. Diğer yarısı ise çeşitli sentetik yöntemlerle elde edilmektedir. Üretilen kafeinin yüzde 70’e yakın bir kısmı kolalı içeceklerde kullanılmaktadır. Kalan kısım ise ilaç sektöründe kullanılmaktadır.
Türk Gıda Kodeksi Siyah Çay Tebliği’ne göre (Tebliğ no: 2015/30), çayın kuru maddesinde bulunan kafein miktarı siyah çayda veya süzen poşette en az yüzde 1,6 olmalıdır.
Türk Gıda Kodeksi Kahve ve Kahve Ekstraktları Tebliği’ne göre (Tebliğ no: 2016/7), öğütülmüş kuru kahvede kafein, kuru madde esası üzerinden ağırlıkça en az yüzde 1 olmalıdır. Kahve ekstraktı, çözünebilir kahve ekstraktı veya çözünebilir kahvede ise kafein, kahve esaslı kuru maddede ağırlıkça yüzde 2,5-5,4 arasında olmalıdır.
Yetkili laboratuvarlarda, kimyasal analizler kapsamında, spektrofotometrik yöntem ile kafein tayini yapılmaktadır. Bu yöntem, atom, molekül veya iyonların, bir enerji düzeyinden diğerine geçerken emilen veya yayılan elektromanyetik ışın dalgalarının ölçülmesi esasına dayanmaktadır. Kafein tayininde yukarıda açıklanan tebliğ hükümleri yanında dikkate alınan birkaç standart şunlardır:
TS 8129 Kahve - Kafein tayini - Referans metot
TS ISO 20481 Kahve ve kahve ürünleri - Yüksek performanslı sıvı kromatografi yöntemi kullanılarak kafein muhtevası tayini (HPLC) - Referans yöntem
TS 4600 ISO 3720 Siyah çay - Tarif ve temel özellikler
Bu standart, içecek olarak tüketilen siyah çay üretimine uygun bitkinin kısımlarını ve çayın üretiminde doğru yöntemin uygulanıp uygulanmadığını  tespit etmeye yönelik kimyasal özellikleri açıklamaktadır. Bu standart, kafeinsiz siyah çaylar için uygulanmaz.