茶叶的代谢产物主要包括茶碱、茶多酚等，均具有大脑中枢神经兴奋作用，可促进兴奋性神经递质释放，包括组胺、胆碱等。促使兴奋抑制平衡失调，从而出现无法入睡。

同时茶碱可影响睡眠周期，使深睡眠质量下降，出现兴奋性改变，导致不易入睡或易醒。茶水有一定利尿作用，可造成起夜，影响睡眠。所以饮茶时间不宜太晚，一般睡前4小时应避免饮茶，从而避免因饮茶导致的失眠。