Η νικοτίνη σε υψηλές δόσεις δρα ως αποτελεσματικό δηλητήριο των νεύρων και μπορεί να έχει μια σειρά από δυνητικά επιβλαβείς παρενέργειες. Είναι εξαιρετικά σωματικά εθιστικό, αν και οι εκτιμήσεις για τον ακριβή βαθμό εθισμού κυμαίνονται από πολύ χαμηλά επίπεδα έως εκείνα που συναγωνίζονται εκείνο της ηρωίνης ή της κοκαΐνης. Εάν ληφθεί σε μεγάλες δόσεις — μεγαλύτερες από ό,τι σχεδόν οποιοσδήποτε μπορεί να επιτύχει μέσω του καπνίσματος — μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ναυτία ή έμετο. Σε μικρές δόσεις, μπορεί να αυξήσει την αρτηριακή πίεση, η οποία μπορεί να αποδειχθεί επιβλαβής, ή σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, θανατηφόρα για άτομα με επικίνδυνες καρδιακές παθήσεις.
Μια σειρά από πρόσφατες μελέτες έχουν συνδέσει έντονα την ίδια τη νικοτίνη με διάφορους καρκίνους. Αυτό σημαίνει ότι εκτός από τους κινδύνους καρκίνου που ενέχει η πίσσα μέσω του καπνίσματος, η ίδια η χημική ουσία αυξάνει τις πιθανότητες εμφάνισης καρκίνου του καπνιστή. Σημαίνει επίσης ότι ακόμη και εκείνοι που χρησιμοποιούν επιθέματα και ούλα αυξάνουν την πιθανότητα να νοσήσουν από καρκίνο. Αυτή η σύνδεση πιστεύεται ότι προκαλείται από μια ιδιότητα της χημικής ουσίας που καθυστερεί την ικανότητα του σώματος να απομακρύνει τα κατεστραμμένα κύτταρα, δίνοντας στα καρκινικά κύτταρα περισσότερο χρόνο να αναπτυχθούν.
Η θανατηφόρα δόση νικοτίνης για έναν άνδρα 150 λιβρών (68 κιλά) είναι 60 mg. Αυτό είναι λιγότερο από αρσενικό και στρυχνίνη. Τα αμερικανικά τσιγάρα περιέχουν περίπου 9 mg το καθένα (σε σύγκριση με 19 mg σε ένα τσιγάρο της Νέας Ζηλανδίας, για παράδειγμα), αλλά μετά το κάψιμο, μόνο περίπου 1 mg εισέρχεται στο σώμα κατά τη διάρκεια του καπνίσματος ενός ολόκληρου τσιγάρου. Ενώ αυτό οδηγεί σε ποσότητες πολύ κάτω από τη θανατηφόρα δόση, με την πάροδο του χρόνου, αυτό το δηλητήριο μπορεί να αποδυναμώσει το ανοσοποιητικό σύστημα και να προκαλέσει κόπωση και άλλες μικρές ασθένειες.
Πολύ περισσότερο εισέρχεται στο σώμα μέσω του μάσησης καπνού και πολλών επιθεμάτων και τσίχλων παρά μέσω του καπνίσματος τσιγάρων. Τα επίπεδα νικοτίνης θα πρέπει να παρακολουθούνται όταν χρησιμοποιούνται αυτές οι μέθοδοι εκταμίευσης. Ενώ τα ούλα και τα έμπλαστρα έχουν τις μέγιστες συνιστώμενες δόσεις, τα άτομα που μασούν καπνό θα πρέπει να γνωρίζουν πόσο από τη χημική ουσία στέλνουν απευθείας στην κυκλοφορία του αίματός τους. Μια μέση πρέζα μασήματος που κρατιέται στο μάγουλο για μισή ώρα παρέχει τόση ποσότητα όσο το κάπνισμα τριών ή τεσσάρων τσιγάρων.
Η νικοτίνη είναι επίσης ένα πολύ ισχυρό εντομοκτόνο, που χρησιμοποιείται ως φυσική εναλλακτική λύση στις χημικές ουσίες ελέγχου παρασίτων. Στις περισσότερες μορφές που κυκλοφορούν στην αγορά, περιέχει 40% καθαρή θειική νικοτίνη, αναμιγνύεται με νερό και ψεκάζεται στις καλλιέργειες. Όταν χρησιμοποιείται σε ζεστό καιρό, παρέχει βέλτιστα αποτελέσματα, σπάζοντας γρήγορα σε μη τοξικά επίπεδα και επιτρέποντας την ευρεία χρήση σε καλλιέργειες τροφίμων, ακόμη και πολύ κοντά στη συγκομιδή.