Πολύ απλά, ο εθισμός στο κάπνισμα προκαλείται από τη νικοτίνη του καπνού και από το πώς η νικοτίνη εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και στον εγκέφαλο ενός καπνιστή. Ακριβώς όπως το οξυγόνο περνά στους πνεύμονες και μετά στο αίμα, έτσι και ο καπνός και η νικοτίνη περνούν στους πνεύμονες και το αίμα ενός καπνιστή και στη συνέχεια περνούν μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στον εγκέφαλο. Μόλις εισέλθει στον εγκέφαλο, ο εθισμός στο κάπνισμα εγκαθιδρύεται από το πώς η νικοτίνη δρα με τον εγκέφαλο, δημιουργώντας μια φυσιολογική αλλαγή και εξάρτηση από τη νικοτίνη. Αυτό συνήθως ενισχύεται μέσω της κοινωνικής και ψυχολογικής προετοιμασίας στην οποία η δράση του καπνίσματος συνδέεται περαιτέρω με την απόλαυση και τη χαλάρωση.
Ο εθισμός στο κάπνισμα ξεκινά κυριολεκτικά με την πρώτη κιόλας εισπνοή ενός τσιγάρου ή παρόμοιου προϊόντος καπνού. Η νικοτίνη περιέχεται στα φύλλα του καπνού και είναι μια καρκινογόνος ουσία που δρα ως φυσική άμυνα του καπνού ενάντια στα έντομα και άλλες πιθανές προσβολές. Η νικοτίνη περνά από τον καπνό μέσω του καπνού στους πνεύμονες ενός καπνιστή ή στο στόμα ενός καπνιστή καπνού ή ενός καπνιστή που δεν εισπνέει πίπα ή πούρο και στη συνέχεια στην κυκλοφορία του αίματος. Μόλις εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος, η νικοτίνη μετακινείται γρήγορα στον εγκέφαλο. Ακόμα κι αν η πρώτη εισπνοή ενός τσιγάρου από ένα άτομο συνοδεύεται από βήχα, ναυτία και άλλες πιθανές δυσάρεστες καταστάσεις, μέσα σε περίπου 10 δευτερόλεπτα η νικοτίνη έφτασε στον εγκέφαλο και πυροδότησε μια ευχάριστη απόκριση.
Στον εγκέφαλο ενός ατόμου, η νικοτίνη προσαρμόζεται στους νευρικούς υποδοχείς που χρησιμοποιούνται συνήθως από έναν νευροδιαβιβαστή που ονομάζεται ακετυλοχολίνη. Η ακετυλοχολίνη είναι υπεύθυνη για μια σειρά από διαφορετικές νευρολογικές χημικές διεργασίες στον εγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένης της απελευθέρωσης ντοπαμίνης και παρόμοιων ερεθισμάτων του κέντρου ευχαρίστησης. Αυτό σημαίνει ότι όταν η νικοτίνη φτάνει στον εγκέφαλο ενός ατόμου, προκαλεί μια άμεση απόκριση ευχαρίστησης. Ο συνεχής εθισμός στο κάπνισμα καθιερώνεται καθώς ο εγκέφαλος προσπαθεί να αντιμετωπίσει την πλημμύρα της νικοτίνης δημιουργώντας πολλούς περισσότερους υποδοχείς ακετυλοχολίνης, τους οποίους η νικοτίνη μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει.
Η αύξηση των υποδοχέων, ωστόσο, συχνά απαιτεί μεγαλύτερες ποσότητες νικοτίνης για να πυροδοτήσει την απόκριση ευχαρίστησης. Σε αυτό το σημείο, ένα άτομο έχει υποκύψει στον εθισμό στο κάπνισμα και ο εγκέφαλός του έχει κάνει τώρα πραγματικές φυσιολογικές αλλαγές για να συνεχίσει να ασχολείται με τη νικοτίνη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διακοπή του καπνίσματος συχνά συνοδεύεται από σωματικά και ψυχολογικά προβλήματα όπως πονοκεφάλους, ναυτία, ευερεθιστότητα και εναλλαγές της διάθεσης. Κατά τη διακοπή του καπνίσματος, ένα άτομο κυριολεκτικά λιμοκτονεί τον εγκέφαλό του από μια χημική ουσία που ο εγκέφαλος περιμένει ως κανονικό μέρος της καθημερινής λειτουργίας.
Ο εθισμός στο κάπνισμα συνήθως ενισχύεται περαιτέρω μέσω της ψυχολογικής και κοινωνικής προετοιμασίας, που καθιερώνεται από τη σύνδεση του καπνίσματος με ευχάριστες δραστηριότητες. Όταν ένα άτομο καπνίζει μετά από κάθε γεύμα, προετοιμάζει το σώμα του να περιμένει αυτή τη χημική και νευρολογική βιασύνη μετά το γεύμα. Μόλις προετοιμαστεί, το άτομο θα περιμένει φυσικά να αισθανθεί τη σωματική επίδραση της νικοτίνης στο σύστημά του μετά από κάθε γεύμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο εθισμός στο κάπνισμα είναι τόσο συχνά ένα κοινωνικό και ψυχικό ζήτημα, καθώς και σωματικό, επειδή ένα άτομο διδάσκει το σώμα του/της να συσχετίζει τη χημική απόκριση με άλλες δραστηριότητες.