اشارت الدراسات إلى أن مادة النيكوتين الموجودة في التدخين هي المادة التي تلعب الدور الأكبر في التأثير على الجهاز العصبي بحيث إنها تقوم بتغيير النواقل العصبية في الجهاز العصبي بما يحدث الإدمان على التدخين وصعوبة التخلص منه والانسحاب.

اكدت الدراسات أن النيكوتين المترافق مع التدخين يزيد كل من الأدرينالين والنور أدرينالين في الدم وهما هرمونات يفرزان في حالة الطواريء في الجسم , ويسببان استهلاك الجلوكوز وإطلاق كمية كبيرة من الطاقة في الجسم وتسرع القلب وارتفاع الضغط الأمر الذي قد يفسر معدل ضربات القلب العالي , وزيادة العصبية والنزرفزة والرجفان في الأيدي عند المدخنين والتي تزداد كلما زاد معدل التدخين وكثافته وعدد السجائر المدخنة يوميا.

وكذلك زيادة قابليتهم للإصابة بارتفاع الضغط الشرياني بشكل أكبر من الآخرين , ومن النواقل العصبية التي ترتفع مع النيكوتين أيضا الكورتيزون والذي له دور في إطلاق الطاقة في الجسم ولكن ذلك يكون على حساب تحطيم بروتينات الأمر الذي قد يفسر نقص الكتلة العضلية عند كثير من المدخنين وظهورهم بمظهر الشيخوخة , لما لهذه الهرمون من تأثير سلبي في تحطيم مظهر الجسم وكذلك يطلق النيوتين المورفين الداخلي ( الإندورفين ) وكذلك الهرمون الحاث للغدة الكظرية وكثير من هذه النواقل العصبي يلعب دور في المزاج والسلوك الأمر الذي يفسر تغير المزاج المفاجيء والعصبية عند الانقطاع المفاجيء عند التدخين ( فهو يسبب نوع من التعلق النفسي )