카페인(영어: caffeine)은 메틸크산틴 계열의 중추신경계(CNS) 각성제이다. 알칼로이드의 일종이다. 세계에서 가장 널리 사용되는 향정신성 약물(psychoactive drug)이다. 다른 많은 향정신성 물질과는 달리, 거의 모든 나라에서 합법적이며 규제가 없다. 카페인의 영향을 설명하기 위한 몇 가지 알려진 메커니즘이 있다. 가장 두드러진 것은 수용체에 대한 아데노신의 작용을 가역적으로 차단하여 결과적으로 아데노신에 의한 졸음을 예방한다는 것이다. 또, 카페인은 자율 신경계의 특정 부위를 자극한다.