Badania wykazały, że medytacja, praktyka znana z tego, że pomaga zrelaksować umysł i ciało, może zmienić wzorce fal mózgowych oraz promować koncentrację i pamięć. Kofeina z kawy, herbaty lub napojów gazowanych ma podobne działanie, ale zwykle towarzyszą jej inne efekty zdrowotne, których nie doświadcza się podczas medytacji. Zarówno kofeina, jak i medytacja mają krótko- i długoterminowy wpływ na mózg, jednak badania wskazują, że medytacja jest najlepszą metodą na zwiększenie tych korzystnych efektów. Chociaż pod pewnymi względami są podobne, kofeina i medytacja różnią się, głównie w zakresie ich wpływu na emocje i ośrodkowy układ nerwowy.
Podobieństwa między kofeiną a medytacją skupiają się na ich zdolności do wpływania na fale mózgowe lub komunikację elektryczną i ruch w mózgu. Kofeina, pochodząca z produktów spożywczych, takich jak kawa i herbata, może wpływać na aktywność fal mózgowych, promując czujność i przywoływanie pamięci. Jednak korzyści te rzadko są długowieczne. Kofeina spełnia to zadanie, pomagając mózgowi wytwarzać więcej fal beta, które są związane z szybkim myśleniem i czuwaniem. To dlatego objawy odstawienia kofeiny u osób uzależnionych od kawy lub napojów gazowanych obejmują zmęczenie i powolną reakcję, ponieważ mózg polega na regularnym źródle kofeiny, aby dostarczać mu ruchów elektrycznych potrzebnych na rozpoczęcie dnia.
Dwie z głównych różnic między kofeiną a medytacją to ich wpływ na układ nerwowy i początkowy wpływ na przewodzenie fal mózgowych. Kofeina stymuluje układ współczulny w mózgu, co wiąże się z szybką reakcją, myśleniem i ruchem. Z drugiej strony medytacja normalnie stymuluje układ przywspółczulny, co jest ważne dla trawienia i relaksacji, a także uwalniania stresu. Chociaż zarówno kofeina, jak i medytacja wydają się oferować korzyści zdrowotne, korzyści płynące z medytacji nad prawidłowym funkcjonowaniem fal mózgowych w ciągu dnia wydają się być bardziej trwałe niż kofeina.
Medytacja może przynieść podobne efekty jak kofeina na chemię mózgu, głównie poprzez wytwarzanie pewnych fal mózgowych i wydłużanie czasu reakcji oraz promowanie lepszej pamięci. Podczas medytacji fale mózgowe stają się wolniejsze, sygnalizując relaksację i stymulując układ przywspółczulny. Badania wykazały, że osoby, które regularnie praktykują medytację, uzyskują wyższe wyniki w testach i są bardziej czujne w ciągu dnia, podobnie jak osoby używające kofeiny. Te efekty przy medytacji są jednak wyraźniej widoczne w skanach mózgu i są trwalsze niż przy użyciu kofeiny.