INTRODUÇÃO: O café é consumido mundialmente e conhecido pelo seu sabor agradável. Em pessoas saudáveis, o consumo de café tem apresentado resultados controversos quando associado à função endotelial bem como pouco se sabe sobre o efeito do café nestes parâmetros em indivíduos com sobrepeso e obesidade. OBJETIVO: Verificar o efeito agudo da ingestão de café cafeinado e de café descafeinado sobre a função endotelial de indivíduos com sobrepeso e obesidade. MÉTODOS: Trata-se de um ensaio clínico randomizado, cruzado e duplo-cego, no qual os participantes foram submetidos a dois tratamentos (220ml de café cafeinado e 220ml café descafeinado), sendo os tratamentos separados por um período livre (washout) de sete dias. A técnica utilizada para a avaliação da função endotelial obedeceu às Diretrizes para Mensuração da DMF por Ultrasson da American College of Cardiology e foi realizada por um profissional treinado e cegado. RESULTADOS: Participaram 18 pessoas saudáveis, com média de idade de 37,4 ± 10 anos e média de índice de massa corporal 28,96 ± 2,42, a maioria do sexo feminino (61,1%), com baixo risco cardiovascular (88,8%). Nos adultos com sobrepeso e obesidade, não foi encontrada diferença significativa no pré e pós tratamento com os cafés cafeinado e descafeinado (p=0,577), nem entre os grupos com ingestão de café descafeinado e cafeinado (p=0,217). CONCLUSÃO: Em indivíduos com sobrepeso e obesidade, nem o café cafeinado, nem o descafeinado exerceram influência na função endotelial.