Nicotina în doze mari acționează ca o otravă eficientă pentru nervi și poate avea o serie de efecte secundare potențial dăunătoare. Este extrem de dependent din punct de vedere fizic, deși estimările cu privire la gradul exact de dependență variază foarte mult de la niveluri foarte scăzute până la cele care rivalizează cu cele ale eroinei sau cocainei. Dacă este luat în doze mari – mai mari decât aproape oricine poate obține prin fumat – poate induce greață sau vărsături severe. În doze mici, poate crește tensiunea arterială, ceea ce se poate dovedi dăunător sau, în cazuri foarte rare, poate fi fatal pentru cei cu afecțiuni cardiace periculoase.
O serie de studii recente au legat strâns nicotina însăși de diferite tipuri de cancer. Aceasta înseamnă că, pe lângă riscurile de cancer prezentate de gudron prin fumat, substanța chimică în sine crește șansele unui fumător de a dezvolta cancer. De asemenea, înseamnă că chiar și cei care folosesc plasturi și gingii își cresc probabilitatea de a face cancer. Se crede că această legătură este cauzată de o proprietate a substanței chimice care întârzie capacitatea organismului de a îndepărta celulele deteriorate, dând celulelor canceroase mai mult timp să se dezvolte.
Doza letală de nicotină pentru un bărbat de 150 de lire (68 kg) este de 60 mg. Aceasta este mai mică decât arsenul și stricnina. Țigările americane conțin aproximativ 9 mg fiecare (comparativ cu 19 mg într-o țigară din Noua Zeelandă, de exemplu), dar după ardere, doar aproximativ 1 mg intră în organism pe parcursul fumării unei țigări întregi. Deși acest lucru duce la cantități mult sub doza letală, în timp, această otravă poate slăbi sistemul imunitar și poate provoca oboseală și alte boli minore.
Mult mai mult intră în organism prin tutun de mestecat și multe plasturi și gume decât prin fumatul țigărilor; nivelurile de nicotină ar trebui monitorizate atunci când se utilizează aceste metode de plată. În timp ce gingiile și plasturii au doze maxime recomandate, mestecatorii de tutun ar trebui să fie conștienți de cât de multă substanță chimică o trimit direct în fluxul lor sanguin. Un vârf mediu de mestecat ținut în obraz timp de o jumătate de oră oferă cât fumatul a trei sau patru țigări.
Nicotina este, de asemenea, un insecticid foarte puternic, folosit ca alternativă naturală la substanțele chimice de combatere a dăunătorilor. În majoritatea formelor comercializate, conține 40% sulfat de nicotină pur, amestecat cu apă și pulverizat pe culturi. Când este folosit pe vreme caldă, oferă rezultate optime, descompunându-se rapid la niveluri netoxice și permițând utilizarea pe scară largă pe culturile alimentare, chiar și foarte aproape de recoltare.