Neuroscience for Kids afirma que fumar afeta o sistema nervoso, causando um aumento na pressão arterial, frequência cardíaca e respiração, bem como constrição das artérias e estimulação do sistema nervoso central. A exposição a longo prazo ao tabaco resulta em vício e dependência e também aumenta os riscos de uma pessoa de ter câncer.
A fumaça do tabaco contém nicotina, que se liga a pequenas partículas de alcatrão e atinge os pulmões, explica a Neurociência para Crianças. Os pulmões absorvem a nicotina rapidamente, permitindo que ela chegue ao cérebro cerca de oito segundos após a inalação da fumaça do tabaco. A nicotina atinge o sistema nervoso central em cerca de três a cinco minutos, quando o tabaco é mascado. Os cigarros americanos geralmente consistem em 9 mg de nicotina; no entanto, grande parte dessa nicotina é queimada, fazendo com que o fumante absorva cerca de 1 mg de nicotina em cada cigarro.
A Neurociência para Crianças diz que a nicotina atua nos sistemas nervosos central e periférico e pode ser estimulante ou relaxante, dependendo do humor e da dosagem de uma pessoa. Os fumantes tornam-se viciados e dependentes após exposição prolongada ao tabaco e à nicotina. A teoria prevalecente sobre como a nicotina resulta em vício e dependência é que a nicotina afeta as vias límbicas no cérebro que usam o neurotransmissor dopamina, causando algumas de suas propriedades viciantes.