Η καφεΐνη και η υπέρταση μπορεί να συνδέονται μέσω της ορμονικής απόκρισης του σώματος στην παρουσία της χημικής ουσίας στην κυκλοφορία του αίματος. Ορισμένες ορμόνες, οι οποίες βοηθούν να διατηρούνται οι αρτηρίες ανοιχτές και ευρείες για τη ροή του αίματος, μπορεί να μπλοκαριστούν από την καφεΐνη. Άλλες διεγερτικές ορμόνες, όπως η αδρεναλίνη, μπορεί επίσης να ενεργοποιηθούν για την απελευθέρωση, αυξάνοντας τον καρδιακό ρυθμό μετά την κατανάλωση καφεΐνης. Δεν υπάρχουν πειστικές ιατρικές αποδείξεις που να υποδεικνύουν ότι η καφεΐνη μπορεί να οδηγήσει σε χρόνια υπέρταση, ωστόσο, όσοι πάσχουν από αυτή και άλλες σχετικές καρδιακές παθήσεις μπορούν να ωφεληθούν αποφεύγοντας αυτήν τη χημική ουσία.
Η υπέρταση είναι επίσης γνωστή ως υψηλή αρτηριακή πίεση και προκαλείται από μεγάλες ποσότητες αίματος που αντλούνται έντονα στα τοιχώματα των αρτηριών. Καθώς ένα άτομο μεγαλώνει, οι αρτηρίες του μπορεί να αρχίσουν να στενεύουν και τα τοιχώματα να εξασθενούν. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η υπέρταση μπορεί να οδηγήσει σε ορισμένες μορφές καρδιακών παθήσεων.
Αν και δεν υπάρχει αποδεδειγμένη, άμεση σχέση μεταξύ της καφεΐνης και της υπέρτασης, τα τρόφιμα και τα ποτά με καφεΐνη έχουν την ικανότητα να αυξάνουν προσωρινά την αρτηριακή πίεση ενός ατόμου. Οι περισσότεροι άνθρωποι αναπτύσσουν χρόνια υψηλή αρτηριακή πίεση καθώς γερνούν ή ως αποτέλεσμα της διατροφής και της γενετικής τους διάθεσης. Αυτά τα άτομα μπορεί να ωφεληθούν από την αποφυγή της κατανάλωσης καφεΐνης και θα πρέπει να συμβουλευτούν τους γιατρούς τους σχετικά με τη ρύθμιση της καθημερινής ή εβδομαδιαίας χρήσης τους.
Μερικοί γιατροί πιστεύουν ότι ένας τρόπος με τον οποίο μπορεί να συνδεθεί η καφεΐνη και η υπέρταση είναι το μέγεθος των αρτηριών του σώματος. Θεωρείται ότι η καφεΐνη έχει την ικανότητα να εμποδίζει την απελευθέρωση ορισμένων ορμονών, όπως η αδενοσίνη, η οποία μπορεί να συμβάλει στη διατήρηση ευρύτερων αρτηριακών διόδων. Καθώς τα τοιχώματα αρχίζουν να στενεύουν πιο κοντά το ένα στο άλλο, ασκείται περισσότερη πίεση στο αίμα που ρέει μέσα από αυτά. Το αποτέλεσμα είναι η αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Όσοι πάσχουν ήδη από στενές αρτηρίες και που μπορεί να είχαν προηγούμενες καρδιακές παθήσεις ή καρδιακές προσβολές θα πρέπει συνήθως να αποφεύγουν την κατανάλωση καφεϊνούχων ποτών.
Είναι επίσης πιθανό η καφεΐνη να διεγείρει τα επινεφρίδια. Μόλις τα επινεφρίδια ενεργοποιηθούν σε υψηλότερα επίπεδα, αντλεί περισσότερη αδρεναλίνη στο σώμα, γεγονός που προκαλεί την αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Ωστόσο, δεν θα βιώσουν όλα τα άτομα αυτού του τύπου αντίδραση και όσοι πίνουν καφεΐνη σε τακτική βάση μπορεί να αναπτύξουν μια ανοχή σε αυτήν, καθιστώντας τους έτσι άνοσα στους ύποπτους συνδέσμους μεταξύ καφεΐνης και υπέρτασης. Για να ελέγξει εάν το σώμα ενός ατόμου επηρεάζεται ή όχι από την καφεΐνη, μπορεί να καταναλώσει ένα ρόφημα με καφεΐνη και στη συνέχεια να παρακολουθήσει τον καρδιακό του ρυθμό μέσα σε 30 έως 60 λεπτά. Εάν έχει αυξηθεί δραματικά, τότε μπορεί να είναι σίγουρος ότι η καφεΐνη έχει την τάση να επηρεάζει την αρτηριακή του πίεση.