Grupy funkcyjne obecne w kofeinie to aminy, amidy i grupy alkenowe. Porównując listę grup funkcyjnych do struktury kofeiny, można znaleźć jeden alken, dwa amidy i dwa aminy.
Cztery atomy azotu w cząsteczce kofeiny dają w wyniku aminy lub grupy amidowe w zależności od tego, czy są one związane z karbonylem, który jest atomem węgla z podwójnym wiązaniem z atomem tlenu. Grupy aminowe składają się z dowolnego atomu węgla związanego z azotem, o ile atom węgla nie jest częścią karbonylu, w którym to przypadku są to amidy. Alkeny to dwa atomy węgla z podwójnym wiązaniem między nimi, które można zobaczyć w miejscu, w którym spotykają się dwa pierścienie kofeiny.
