Los «granos» de café (en realidad no son granos) contienen cafeína de forma natural. Los granos se pueden procesar para eliminar la mayor parte del estimulante, creando una bebida que se puede disfrutar por la noche sin perder el sueño. Existen diferentes métodos para eliminar la cafeína de los granos, todos los cuales se hacen mientras todavía están verdes. La descafeinación a menudo se asocia con un café menos sabroso porque es un poco complicado eliminar solo la cafeína y no cualquiera de los numerosos químicos saborizantes, a parte de que los granos descafeinados son notoriamente difíciles de tostar adecuadamente.

Los métodos más comunes de descafeinación involucran solventes químicos, generalmente acetato de etilo o cloruro de metileno.

Otro método, conocido como Swiss Water Process, se basa únicamente en la filtración de agua y carbono. Los granos de café se sumergen primero en agua caliente para extraer su cafeína.

Finalmente, el método científicamente denominado dióxido de carbono supercrítico utiliza dióxido de carbono (CO2) a altas temperaturas y presión para actuar como un gas y un líquido. Este CO2 supercrítico llega a las grietas de los granos de café como un gas, pero disuelve la cafeína como un líquido. Después de que los granos se hayan empapado en agua (un proceso que expande las estructuras celulares y facilita la extracción de las moléculas de cafeína), se exponen al CO2 supercrítico durante varias horas. El CO2 con cafeína se licua y se evapora, y los granos se procesan. Debido a que este método deja los carbohidratos y las proteínas intactas, hay menos cambio en el sabor como resultado de la descafeinación.