Introdução: A cafeína vem sendo estudada pelo seu efeito ergogênico, e também pelo seu efeito sobre a redução do sono, aumento do estado de vigília e sensação de alerta, melhora do desempenho físico e cognitivo, sensação de bem-estar, diminuição da dor e estado de fadiga. No entanto, a literatura não é clara com relação aos efeitos cardiovasculares da suplementação da cafeína. Há relatos que evidenciam grande impacto na resposta cardiovascular com potencial efeito arritmogênico. Objetivo: Avaliar o efeito da suplementação da cafeína na modulação autonômica da frequência cardíaca (FC) e na dispersão QT de jovens saudáveis. Métodos: doze homens jovens saudáveis (idade: 24,3 ± 2,0 anos; massa corporal: 74,3 ± 8,6 kg; e estatura: 1,7 ± 0,1 m) em dias não consecutivos e de forma randomizada foram suplementados com duas dosagens de cafeína – baixa (225 mg/cps) e moderada (450 mg/cps) - e placebo (silicato de magnésio, talco farmacêutico). Adicionalmente, os voluntários foram submetidos à coleta da FC e dos intervalos R-R (iRR) por meio de um cardiofrequencímetro por 10 minutos no baseline e 60 minutos depois da suplementação. Na sequência, ao final dos 60 minutos da suplementação os voluntários foram submetidos a coleta do traçado eletrocardiográfico por 5 minutos em repouso sentado na derivação DII modificada. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) foi analisada por meio dos índices do domínio do tempo (índice RMSSD) e frequência (Baixa e alta frequência – AF e BF, respectivamente) a partir dos trechos de 5 minutos com maior estabilidade do sinal no baseline e a cada 10 minutos dos 60 minutos totais pós-suplementação. Adicionalmente, a dispersão QT foi obtida pela medida das médias dos intervalos QT – que compreende a distância em ms da onda Q do QRS até o final da onda T do traçado eletrocardiográfico – de três batimentos consecutivos do trecho de 5 minutos do traçado. Na sequência, o QT ainda foi corrigido para a FC de cada voluntário (QTc). Por fim, para avaliar a confiabilidade, as medidas foram analisadas por dois avaliadores treinados e cegos (sem conhecimento da suplementação). Resultado: não foram observadas diferenças significativas em relação aos índices de VFC nas condições temporais estudadas. No entanto, com resultado principal, houve tamanho do efeito pequeno e moderado do aumento dos índices RMSSD e AF entre 40 e 50 minutos pós suplementação de cafeína em relação a condição basal. Com relação ao aumento da dispersão QT, foram observadas tamanho do efeito pequeno e moderado para as suplementações de 225 e 450 mg, respectivamente. O QTc não apresentou diferenças significativas. Por fim, nas análises inter e intra-avaliadores tanto nas condições de suplementação quanto placebo, os voluntários não mostraram alteração do intervalo QT, revelando boa concordância entre os avaliadores. Conclusão: As doses baixa e moderada de cafeína promoveram melhor modulação autonômica cardíaca com predomínio vagal ao final de uma hora pós suplementação. Adicionalmente, a dispersão QT apresentou pequeno e moderado tamanho do efeito nas doses de 225mg/cps e 450 mg/cps.