Recenti studi suggeriscono che l'adenosina sia un neurotrasmettitore critico nell'indurre il sonno a onde lente (SWS - Slow-Wave Sleep). Si ritiene che la caffeina, essendo strutturalmente simile all'adenosina, sia in grado di legarsi ai suoi recettori, agendo in questo modo da inibitore competitivo (antagonista) dell'adenosina; questo si traduce in una riduzione nell'insorgenza del sonno.