喝茶影响睡眠主要是由于茶中含有的咖啡因。
研究已知，驱动我们睡眠的一种动力是脑内腺苷的积聚。
腺苷是生物能源物质ATP的代谢产物，它会随着我们清醒时间的延长，由脑内神经细胞产生并聚集，特别是前脑基底区域腺苷的聚集可以让人产生困倦和睡意。
这是由于，腺苷可以与多种腺苷受体结合，其中A2A受体与唤醒和睡眠有密切关系。
腺苷与A2A受体结合可以通过抑制多巴胺的释放让人产生困倦和自动行为减少（懒散），是驱动睡眠的主要动力之一。
咖啡因的结构与腺苷相似，可以竞争性与腺苷受体结合，因而是腺苷的竞争性拮抗剂。
因此，喝茶，吸收进入体内的咖啡因可以抢先占领腺苷A2A受体，从而阻碍腺苷驱动睡眠的效应，这就是喝茶或咖啡可以提神的原因；
当然，也是喝茶可以干扰睡眠的原因。
在一般人，平均摄入200毫克咖啡因（约2杯咖啡，相当于5杯茶）就会干扰睡眠。
这是一个复杂的问题，主要涉及咖啡因的代谢。
已知，咖啡因可以在胃肠道快速完全吸收。
吸收后的咖啡因主要在肝脏细胞色素P-450酶代谢，被分解成对黄嘌呤（约85%），及可可碱和茶碱。
这一代谢过程是咖啡因从血液清除失去生理作用的关键限速步骤。
其中，咖啡因主要由P-450 1A2酶代谢，这种酶由CYP1A2基因编码。
而CYP1A2基因具有显著的多态性，它所编码的P-450 1A2酶活性存在巨大差异。
因此不同人咖啡因的代谢速度差异巨大，最大可以相差40倍。
表现在咖啡因代谢动力学上，健康人血浆中咖啡因的平均清除半衰期在4到5小时，范围分布在1.5到9.5小时之间。
就是说，喝茶后，吸收的咖啡因，在有的人只需要过1.5小时就减少一半，很快失去生理效应，自然难以影响睡眠。
相反，有的人，咖啡因可以长时间存在体内，自然更可能影响睡眠。
当然，不同人以及同一个人不同状态下咖啡因代谢的巨大差异不仅决定于遗传，也受其他内源性和外源性因素的显著影响。
遗传
大量研究显示，遗传决定人群中存在慢，中和快速CYP1A2酶代谢者，在不同种群这三类人所占比例不同。
在我国，咖啡因可以显著干扰睡眠的慢速代谢型的人占人口的5%左右。
就是说，绝大多数人喝咖啡或茶，通常不会严重影响睡眠。
研究已知，遗传因素对咖啡代谢总体的影响在30%到60%之间。
其他内源性因素
女性咖啡因的代谢通常慢于男性，因此喝茶或咖啡更容易影响睡眠。这主要是由于女性激素的影响。
因此，口服避孕药也会显著延缓咖啡因的代谢，半衰期也已延长一倍时间。
而激素增加更显著的怀孕影响自然更明显。
因此，孕妇喝茶和咖啡更容易睡不好。
外源性因素
由于包括CYP1A2在内的肝脏P-450酶系统负责很多化合物的代谢，又是极其容易受代谢底物诱导的酶。
因此，很多药物，吸烟，以及咖啡因本身都对咖啡因的代谢产生影响。
其中，吸烟可以显著加速咖啡因的代谢；因此，吸烟者喝茶或咖啡，对睡眠的影响相对小一些。
而经常喝咖啡者，可以显著诱导酶活性增加，加速咖啡因的代谢。
这也是没有喝过茶和咖啡的人，与习惯性喝茶或咖啡的人对咖啡因的反应存在巨大不同的原因。
就睡眠来说，很多人第一次喝（浓）茶或咖啡，很容易会导致彻夜难眠；当习惯性喝茶或喝咖啡后，咖啡因的影响就变得越来越小，甚至几乎失去影响，就是喝再多的茶甚至咖啡，甚至，哪怕是睡前喝，也基本不会干扰睡眠。
