氨茶碱为1，3-二甲基-3，7-二氢-1H-嘌呤-2，6-二酮-1，2-乙二胺盐二水合物或无水物。按无水物计算，含无水茶碱（C7H8N4O2）应为84.0%～87.4%，含乙二胺（C2H8N2）应为13.5%～15.0%。