Dovezile oferite de studiile științifice sugerează că există diverse legături între nicotină și depresie. Un grup de cercetători a stabilit o posibilă legătură între consumul de nicotină la adolescenți și depresia adulților, un fenomen care poate apărea din expunerea creierului adolescentului încă nedezvoltat pe deplin la substanțele chimice conținute în nicotină. În mod paradoxal, un alt studiu sugerează că, datorită capacității sale de a stimula neurotransmițătorii creierului, nicotina poate fi utilă în tratarea depresiei adulților. În plus, există o legătură recunoscută între retragerea de la nicotină și depresie, care este probabil înrădăcinată atât în efectele fizice, cât și psihologice ale încetării nicotinei.
Un studiu din 2009 efectuat pe șobolani de laborator sugerează că consumul de nicotină la adolescenți poate duce la depresie la vârsta adultă. În timpul acestui studiu, șobolanii adolescenți au fost injectați cu o soluție de nicotină pentru o perioadă de două săptămâni. Ulterior s-a observat că aceștia prezintă reacții depresive atunci când sunt plasați în situații stresante. În mod interesant, șobolanii adulți injectați cu soluția de nicotină nu au prezentat semne de depresie atunci când au fost plasați în aceleași situații stresante ca și animalele injectate în timpul adolescenței. Deși acest fenomen nu este încă pe deplin înțeles, cercetătorii au sugerat că, deoarece creierul adolescentului nu a atins încă maturitatea, acesta poate fi mai susceptibil la deteriorarea substanțelor chimice conținute în nicotină.
Pe de altă parte, un mic studiu din 2006 sugerează că nicotina poate fi de fapt utilă în tratamentul depresiei la adulți. În timpul acestui studiu, jumătate dintr-un grup de indivizi nefumători care suferă de depresie a purtat un plasture cu nicotină, în timp ce cealaltă jumătate a purtat un plasture placebo. După opt zile, persoanele care au purtat plasturele cu nicotină au raportat că simptomele lor de depresie s-au diminuat în severitate. Se crede că acest efect poate apărea din tendința nicotinei de a stimula eliberarea de neurotransmițători „bun” precum serotonina în creier. Cercetătorii implicați în acest studiu nu susțin utilizarea produselor nocive din tutun care conțin nicotină, dar sunt optimiști cu privire la posibilitatea dezvoltării unui medicament farmaceutic care izolează proprietățile de atenuare a depresiei ale nicotinei.
În cele din urmă, există o legătură de mult recunoscută între retragerea de la nicotină și depresie. Depresia care apare din renunțarea la tutun este probabil cauzată atât de scăderea activității neurotransmițătorilor, cât și de efectele psihologice ale renunțării la un obicei pe care mulți consumatori de tutun îl asociază cu plăcere, confort și calm. Această legătură specială dintre nicotină și depresie poate dura doar până când o persoană se adaptează la viața fără tutun. În cazuri rare, totuși, un fost consumator de nicotină poate avea nevoie de sprijin profesional susținut pentru a gestiona depresia.