能量飲料的成分中添加咖啡因、牛磺酸及維生素B群、碳水化合物(一般都是葡萄糖或白砂糖)、檸檬酸等。灃食智庫周志輝教授分析，咖啡因是能量飲料主要的提神因素，咖啡因能對中樞神經有刺激作用，適當的份量，可延緩疲勞時間、增加注意力等等。一瓶250 mL的能量飲料，往往高達50 mg的咖啡因; 另外，屬於營養添加劑的牛磺酸，具有可減少焦慮、抗氧化的功能，也有增強肝機能、降低體內的含氮廢物、提高氧氣的利用率等輔助效果，但能量飲料中讓消費者比較有感的瞬間提神作用，主要還是在咖啡因。
運動飲料主要成分是碳水化合物(糖份) 及電解質，能補充血糖，增加運動時肌耐力持久性，電解質如鈉、鉀、鎂，能補充流汗失去的鹽分，維持血液的電解值，讓肌肉正常運作，防止抽筋，一般建議在激烈運動後才飲用，若僅有30分鐘的正常運動，喝水即可。另外，含咖啡因較高的能量飲品，在運動中間或結束後，較不建議飲用，因為能量飲料中大量的咖啡因有利尿功能，使得人體在運動時會脫水，減慢身體恢復。
對於消除疲勞，除了能量飲料外，可以補充富含碳水化合物（醣類）的新鮮水果如橘子、檸檬、柳橙等柑橘類水果，除了提供優質醣類，也同時補充水分與維生素。如果想要維持數小時的能量，也可以再加一些蛋白質，例如優格、牛奶、起司等。但最重要的還是透過正常作息、健康食物獲得能量，或是開窗戶提高環境中的含氧量、呼吸新鮮空氣，也是解除疲勞狀態的好方法。
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