黑咖啡可能对减肥有一定的辅助作用，但效果有限且因人而异。其主要作用机制包括促进代谢、抑制食欲、提高运动表现等，但需配合饮食和运动才能达到理想效果。
黑咖啡中的咖啡因能刺激中枢神经系统，促使肾上腺素分泌，从而加速基础代谢率。部分研究显示，摄入咖啡因后3小时内代谢率可能提高3%-11%，但这种提升幅度较小且持续时间短暂。对于体重60kg的成年人，这种代谢增强效果每天额外消耗的热量仅约50-100千卡，相当于步行20分钟的能量消耗。此外咖啡因可促进脂肪分解，使游离脂肪酸进入血液作为能量来源，但若无运动消耗，这些脂肪酸可能重新合成脂肪。
饮用黑咖啡可能通过影响胃肠激素分泌产生短暂饱腹感，减少约10%-15%的热量摄入。但这种抑制作用通常在1-2小时后消退，且长期饮用可能出现耐受性。部分人群在空腹饮用后可能出现反跳性饥饿感，反而增加暴食风险。相关研究指出，咖啡因的食欲抑制效果在肥胖人群中较正常体重人群弱约40%。
咖啡因的兴奋作用可使运动时脂肪供能比例增加17%-29%，同时降低主观疲劳感，延长运动持续时间。但该效果在经常饮用者中会逐渐减弱，且对无运动习惯者无明显帮助。值得注意的是，运动后饮用黑咖啡并不能加强脂肪燃烧效果。
饮用黑咖啡需注意控制量，每日建议不超过400mg咖啡因（约4杯150ml黑咖啡）。过量摄入可能引发心悸、失眠、胃肠不适等不良反应。胃食管反流患者、孕妇及心律失常者应谨慎饮用。建议在上午时段饮用，避免影响睡眠质量。真正有效的减重仍需通过控制每日总热量摄入（建议减少300-500千卡）并结合每周至少150分钟的中等强度运动来实现。
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