Trà chứa caffeine và theanine tác động trực tiếp lên hệ thần kinh trung ương. Khi uống trà ở nồng độ đặc hoặc lượng lớn, caffeine có thể kích thích não bộ, làm tăng nhịp tim, tăng giải phóng adrenaline và cortisol. Điều này khiến một số người xuất hiện cảm giác bồn chồn, hồi hộp, lo âu, run tay hoặc khó ngủ, nhất là người nhạy cảm với caffeine.
Uống trà đặc khi đói hoặc sát giờ ngủ càng dễ gây kích thích thần kinh quá mức, làm rối loạn giấc ngủ và tăng cảm giác căng thẳng vào ngày hôm sau. Người có tiền sử rối loạn lo âu, mất ngủ, đau đầu hoặc tim đập nhanh thường nhạy cảm hơn với tác dụng này.
