Działanie uzależniające nikotyny jest łudząco podobne do działania kokainy i heroiny. Według badań nikotyna zwiększa produkcje dopaminy, co jest jedną z głównych przyczyn rozwoju uzależnienia. Mimo swoich dających przyjemność właściwości nikotyna, połączona z innymi związkami zawartymi w dymie papierosowym przyczynia się do rozwoju nowotworów i chorób układu krążenia w organizmie palacza.

Działanie nikotyny jest w dużym stopniu zależne od jej dawkowania. Im wyższe dawkowanie, tym bardziej szkodliwe jej działanie dla organizmu. Przy niskim dawkowaniu nikotyna daje poczucie radości i działa stymulująco na nasz układ nerwowy, przyspiesza tętno, rozszerza źrenice i zwiększa ciśnienie krwi. W niektórych przypadkach, przy niskim dawkowaniu nikotyna może pobudzić do pracy nasz mózg i układ nerwowy, a także polepszyć koncentrację i pamięć.

Nikotyna jest nie tylko szkodliwa ze względu na swoją rakotwórczość, palenie niszczy skórę i zęby. Dym papierosowy przyczynia się także do rozwoju chorób układu krążenia, z czego najbardziej pospolite są zawały, tętniaki, udary i miażdżycę. Palenie wpływa także na układ trawienny palacza. Osoby palące są bardziej podatne na wrzody żołądka i dwunastnicy. Nikotyna zwiększa także produkcje soków trawiennych.