ADHS ist eine Störung des präfrontalen Cortex (im vorderen Teil des Gehirns). Stoffe wie Koffein erhöhen die aktivität von Dopamin (auch Glückshormon genannt). Diese verhindern, dass die aktivität im präfrontalen Cortex zusammenbricht, was unbehandelt bei ADHS passiert. Dies wiederum heisst, der Patient kann sich mit Coffein besser konzentrieren und wird ruhiger. Coffein wird daher zum Teil unbewusst von Leuten verwendet, die nicht wissen, dass sie ADHS haben. Der Nachteil von Coffein ist, dass die Wirkung nur von kurzer dauer ist und man langfristig die Dosis stets erhöhen muss.

Bei einem gesunden Hirn wird das Gehirn überaktiviert. Das heisst es erhöht auch die Konzentration und die Wachsamkeit. Es hat aber durch den Überschuss an Aktivität (besonders bei hohem Koffeinkonsum) den Eindruck von Nervosität oder Hyperaktivität. Obwohl unbehandeltes ADHS ein ähnliches Erscheinungsbild haben kann, ist es nicht die selbe Art von Hyperaktivität. Eine gesunde Person kann trotz der Überaktivität sich mit Koffein noch Konzentrieren und effektiv arbeiten, was mit ADHS oft schwer bis unmöglich ist.