Il sostantivo "xantine" deriva dal greco xanthõs, che significa giallo, a causa del colore che prendono questi composti quando vengono essiccati in presenza di acido nitrico.

Dal punto di vista medico tre sono le xantine più importanti: la teofillina, la teobromina e la caffeina.
Si tratta di tre alcaloidi con costituzione chimica simile ampiamente distribuiti nel mondo vegetale.
La caffeina si trova nei frutti della "coffea arabica" e specie similari dalle quali si ricava il caffè;
la teobromina è contenuta nei semi di "teobroma cacao" con i quali si ottiene il cacao ed il cioccolato;
la teofillina e la caffeina si trovano nelle foglie di "thea sinensis" da cui si ricava il tè.
La caffeina, la teofillina e la teobromina sono xantine metilate e vengono spesso denominate metilxantine. La caffeina è 1,3,7 trimetil-xantina; la teofillina è 1,3 dimetil-xantina; la teobromina è una 3,7 dimetil-xantina.