As metilxantinas son un grupo de alcaloides estimulantes do sistema nervioso central (SNC), como a teofilina (no té), a teobromina (no chocolate), a cafeína (no café) e a guaranina (na guaraná).
A cafeína é a 1,3,7- trimeltilxantina; a teofilina, a 1,3- dimetilxantina; e a teobromina, a 3,7-dimetilxantina. As metilxantinas teñen escasa solubilidade, que se intensifica pola formación de complexos (1:1) con diversos compostos.
As metilxantinas comparten algunhas accións farmacolóxicas de interese terapeútico, tales como a relaxación do músculo liso (bronquios principalmente) e a capacidade estimulante do SNC así como do músculo cardíaco. Sobre os riles teñen un efecto diurético.
Son infrecuentes as intoxicacións letais pola inxestión de cafeína. Ó redor da metade da poboación de todo o mundo consome estes alcaloides diariamente.