Abbiamo anche la presenza di piccole quantità di teofillina e di tracce di teobromina. Si ritrovano anche dei polifenoli e dei proantocianidoli dimeri del gruppo B. La caffeina forma associazioni molecolari con derivati catechici, per cui la quantità di caffeina libera è più elevata nella droga fresca e si riduce dopo i processi di essicazione. La pianta contiene anche una buona quantità di tannini, in particolare di tipo catechico. Il guaranà contiene anche una piccola quantità di olio essenziale.
La caffeina agisce prevalentemente sul sistema nervoso centrale e sull'apparato cardiovascolare. A livello cerebrale induce stimolazione dei neuroni corticali col risultato di stimolare l'attenzione e l'deazione e di diminuire la sensazione di fatica. Stimola il centro bulbare del respiro e ne accresce la sensibilità al diossido di carbonio.
A livello cardiovascolare possiede azione inotropa e cronotropa positive, aumenta il consumo miocardico di ossigeno, ha una moderata azione vasodilatatrice periferica e diuretica.
La teofillina agisce invece prevalentemente a livello dell'apparato respiratorio, dove induce rilassamento non specifico della muscolatura liscia bronchiale e riduce l'effetto delle sostanze ad azione broncocostrittiva. L'azione della sostanza potrebbe essere dovuta alla sua capacità di aumentare l'AMP ciclico per inibizione della fosfodiesterasi e di interferire coi movimenti intracellulari del calcio.
L'aumento dei livelli di AMP ciclico conseguente all'inibizione della fosfodiesterasi induce una maggiore attività dell'enzima trigliceride lipasi, che è stimolato dall'AMP ciclico. Ciò porta ad un aumento della lipolisi, con effetti positivi sulla riduzione dei depositi di adipe a livello sottocutaneo.
L’utilizzo tradizionale di questa pianta è il trattamento delle astenie funzionali, come coadiuvante nei regimi dimagranti e per favorire l'eliminazione renale dell'acqua.