常有人认为茶发酵的程度越高，咖啡因含量也势必更高，例如：属于全发酵的红茶，其咖啡因含量就会比半发酵乌龙茶或不发酵的绿茶更高。但事实上，这可不一定，因为茶叶品种、加工制作、冲泡等皆可能影响茶的咖啡因含量。
过去许多资料常指出“红茶因为发酵的关系，所以咖啡因含量会比绿茶来得更高”，甚至常有人认为茶发酵的程度越高，咖啡因含量也势必更高，例如：属于全发酵的红茶，其咖啡因含量就会比半发酵乌龙茶或不发酵的绿茶更高。但事实上，这可不一定。
发酵程度越高，咖啡因越高？这可不一定！
若单以市售包装的茶饮料来比较红茶、乌龙茶、绿茶等产品的咖啡因含量，通常红茶的咖啡因含量会较其他两种发酵程度较低的茶品来得更高。但事实上，此数据结果却不能代表“发酵程度”与“茶叶咖啡因含量”之间有绝对的关系。
很多地方产的茶叶，依照不同的制程制作，处理成绿茶、乌龙茶及红茶时，会发现除了红茶中的茶黄素、茶红素明显较高外，在咖啡因含量上各组之间其实不具有显著的差异。显示在使用同一种原料的状况下，发酵的步骤对咖啡因的影响可能不大。
此外，茶叶中咖啡因含量大约占干燥茶叶重量的1％～5％左右，但事实上，在使用同一原料的状况下，其实发酵对咖啡因浓度并没有显著的影响。
咖啡因变动大！树种、采收季节、冲泡温度等都能影响含量
依据目前的资料来看，茶叶中的咖啡因含量并不会因为“发酵”而有显著的影响，但其实仍有些规律可循：
1、树种
一般来说，茶树可分作大叶种与小叶种，小叶种通常咖啡因含量较低，大叶种则较高。除此之外，大叶种茶树的茶多酚与单宁酸也普遍较小叶种茶树高，常作为红茶的原料。
2、茶叶的老嫩度
不同茶树树种不同部位所含咖啡因含量皆不同，但于茶树芽尖、嫩叶的咖啡因，在不同茶种中普遍较老叶高。随着茶菁成熟程度增加，咖啡因含量随之下降。
3、采收季节
针对不同季节，相同叶位的茶叶咖啡因含量也有不同，夏秋茶咖啡因含量较春冬茶含量较高。此外，在不同栽培条件下，也曾观察过会随遮阴度提高而有咖啡因含量增加的趋势。
4、焙茶过程
茶叶高温炒焙的过程，促使咖啡因析出，会降低咖啡因含量，同时，作为苦涩来源的单宁酸也会在此过程中遭受破坏。随着炒焙的温度及时间增加，也同样影响最终产品的咖啡因含量。
5、冲泡温度及时间
此外，在冲泡的过程中，不同的冲泡温度及时间也影响着咖啡因含量。并且以不同水温冲泡不同茶类，发现茶汤的咖啡因含量会随着冲泡温度越高，咖啡因含量也越高，且以沸水冲泡的咖啡因含量也比80℃水温冲泡者高出至少一倍。另外冲泡时间越长，也会使得茶叶溶出的咖啡因含量来的较高。
因为茶叶咖啡因含量不一的缘故，习惯饮用罐装茶饮的人，可通过瓶装标示便可简单确定咖啡因含量；对于喜好购买茶包、茶叶进行冲泡的人来说，通过减少冲泡时间、控制水温，也可作为减少咖啡因的方式。
