یک متابولیت اولیه نیکوتین با نام کونیکوتین در خون افراد سیگاری بیشتر از نیکوتین وجود دارد. نیمه عمری آن 16 ساعت است (در مقابل نیمه عمری نیکوتین که 2 ساعت است). کونیکوتین نفش مهمی در وابستگی و بروز سندرک ترک دارد. گرچه حداقل 4700 ماده دیگر نیز در سیگار شناسائی شده است. اما بیش از یکصدهزار ماده شناخته نشده باقی مانده است. مواد شناخته شده در 4 گروه قرار می گیرند که عبارتند از:
نیکوتین موجود در سیگارهای امروزی (فیلتردار) کمتر از سیگارهای قدیمی بوده در حدود 5/1-6/0 میلی گرم و میزان قیر آن 15-8 میلی گرم است. نیکوتین از طریق عروق موئینه ریوی جذب و وارد گردش خون می شود. با کشیدن سیگار غلظت شریانی نیکوتین سریعاً بالا رفته به 60 میکروگرم در میلی لیتر می رسد. نیز نیکوتین سبب رهائی اپی نفرین از قسمت مرکزی آدرنالین شده سبب فعال شدن سیستم سمپاتیک می شود که منجر به:
به این عوارض تا حدی تحمل پدید می آید. نیز نیکوتین بر مغز، اشتها، پاسخ های هیجانی و شناخت اثر می گذارد. این آثار وابسته به دوز هستند. فاصله ی سیگارها، فرکانس و میزان استنشاق، میزان نیکوتین موجود در سیگار نیز از عوامل موثرند.
با دود کردن سیگار در عرض چند ثانیه پس از استنشاق نیکوتین به مغز می رسد. اعتیادآوری نیکوتین بالقوه بالاست. یک سیگاری در عرض 5 دقیقه (تا وقتی که سیگار روشن است) ده پاف سیگار می کشد. اما آثار سیگار در عرض چند دقیقه کاهش می یابدو افراد سیگاری برای اجتناب از تجربه ی ترک سیگار که مکرراً پدید می آید در حدود سی عدد در روز سیگار می کشند.
به این ترتیب آنان روزانه حدود 300 پاف سیگار به مغز خود می فرستند. از میان افرادی که سیگار را به صورت تفننی آغاز می کنند 3/1 تا 2/1 تحت شرایط محیطی، روانی و زیستی وابسته می شوند. دیدگاه نسبت به سیگار نقش همسالان، واکنش اولیه (احساس لذت با عدم احساس لذت) و عوامل ژنتیک در این وابستگی آوری نقش دارند.
نیکوتین موجود در توتون سیگار سبب بهبود توجه، یادگیری، زمان واکنش و مسأله گشائی می شود. نیز سبب بالا رفتن خلق، کاهش تنش، کاهش احساس افسردگی می شود. در دراز مدت نیکوتین باعث کاهش جریان خون مغز می شود. نیز برخلاف مواد محرک، نیکوتین چون یک شل کننده عضلانی عمل می کند.
