W ciągu kilku chwil po zaciągnięciu się nikotynowym papierosem wpływa to na wiele układów organizmu. Nagłe uwolnienie adrenaliny do krwiobiegu powoduje wzrost tętna i ciśnienia krwi. Układ oddechowy może ulec podrażnieniu, a układ pokarmowy może reagować nudnościami i biegunką. Nikotyna zwiększa poziom dopaminy, substancji chemicznej odpowiedzialnej za dobre samopoczucie w mózgu, która jest głównie odpowiedzialna za uzależniające działanie nikotyny. Skutki długoterminowe mogą obejmować zwiększone ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i raka oraz zmniejszoną płodność u mężczyzn i kobiet.
Niektóre z najgłębszych skutków działania nikotyny dotyczą rozwijającego się płodu. Przepływ krwi jest przekierowywany z dala od macicy i łożyska, wpływając na rozwój i przeżycie płodu. Istnieje zwiększone ryzyko samoistnego poronienia, przedwczesnego porodu i przedwczesnego odwarstwienia łożyska.
Matki, które palą w czasie ciąży, podwajają swoje szanse na urodzenie dziecka z niską masą urodzeniową. Te dzieci są również bardziej narażone na zespół nagłej śmierci niemowląt (SIDS). Dzieci matek, które paliły w czasie ciąży, są bardziej narażone na wszystkie nowotwory, zwłaszcza ostrą białaczkę limfocytową i chłoniaka.
Długofalowe skutki stosowania nikotyny obejmują zwiększone ryzyko raka, zwłaszcza raka płuc. Inne nowotwory spowodowane długotrwałym stosowaniem nikotyny obejmują nowotwory jamy ustnej, gardła i szyjki macicy. Palacze częściej cierpią na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP), taką jak rozedma płuc i przewlekłe zapalenie oskrzeli.
Ponieważ palenie powoduje zwężenie tętnic, może to zwiększyć ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Stosowanie nikotyny zwiększa ryzyko nadciśnienia, zawału serca i udaru mózgu. Palacze są cztery razy bardziej narażeni na zwyrodnienie plamki żółtej, chorobę zwyrodnieniową oczu, która prowadzi do ślepoty. Nikotyna może zmniejszać liczbę plemników u mężczyzn i zakłócać owulację i implantację zapłodnionych zarodków u kobiet.
Efekty nikotyny różnią się sposobem dostarczania. Palenie będzie miało więcej skutków ubocznych ze strony układu oddechowego niż używanie tytoniu do żucia lub środków wspomagających rzucanie palenia, a zwłaszcza częstsze występowanie chorób układu oddechowego i raka płuc. Wyroby tytoniowe bezdymne wiążą się ze zwiększonym ryzykiem raka gardła i żołądka. Ponieważ środki wspomagające rzucanie palenia oferują inne metody dostarczania niż palenie lub tytoń do żucia, należy wziąć pod uwagę dodatkowe skutki uboczne nikotyny.
Guma nikotynowa, inhalatory lub plastry mogą powodować biegunkę i nudności. Nikotyna w tych produktach może powodować swędzenie, pieczenie i pocenie się. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku środków wspomagających rzucanie palenia, które obejmują wchłanianie przez skórę, takich jak plaster, pastylki nikotynowe i dziąsła. Używanie jakiejkolwiek pomocy w rzucaniu palenia zbyt blisko pory snu może powodować żywe sny i bezsenność. Na szczęście dostępnych jest wiele rodzajów pomocy, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia niedopuszczalnych skutków ubocznych.