Herbata biała, zielona, czy czarna pochodzi z tej samej rośliny Camellia sinensis, która w trakcie swojego wzrostu wytwarza kofeinę, jako naturalny środek obronny przed owadami i zwierzętami roślinożernymi. Stwierdzono, że młode liście i pąki krzewu herbacianego zawierają najwięcej kofeiny, nadającej roślinie cierpki, goryczkowy smak, co zniechęca owady do jej konsumowania.

Na zawartość kofeiny w liściach i pąkach herbaty wpływa wiele czynników, tj. region w którym roślina występuje, gatunek i wiek rośliny, warunki glebowe i klimatyczne, a także występowanie szkodników roślin. Zawartość kofeiny w herbacie zależy również od warunków procesu produkcji poszczególnych jej gatunków. 

Ile kofeiny przedostanie się z listków herbaty do filiżanki zależy od sposobu przygotowania naparu, tj. od temperatury wody, czasu parzenia, ilości, wielkości i formy listków herbacianych (całe, łamane, zwijane, pył), sposobu ich opakowania (luźne, w saszetkach) i dozowania (luźno, w zaparzaczu). Ogólnie rzecz biorąc, im więcej suszu herbacianego, im wyższa temperatura wody i dłuższy czas parzenia, tym więcej kofeiny znajdzie się w naparze.

Średnia zawartość kofeiny w szklance naparu herbacianego jest następująca:

Dla porównania w szklance kawy znajduje się 130-200 mg kofeiny.