Do najważniejszych, a jednocześnie najbardziej szkodliwych składników dymu tytoniowego zaliczamy: nikotynę, tlenek węgla, amoniak, związki aldehydowe, fenolowe i ketonowe, a także substancje wywierające działanie rakotwórcze. Palacze tytoniu wchłaniają wraz z dymem wszystkie te składniki. W wyniku spalania tytoniu tworzy się smoła tytoniowa, 136 która jest wchłaniana do górnych dróg oddechowych. Razem z nią dostarczane są do płuc wszystkie z poprzednio wymienionych składników dymu tytoniowego. Drobne cząsteczki dymu rozpoczynają drażniące działanie mechaniczne na drogi oddechowe. W badaniach udowodniowo, że nikotyna jest silnym związkiem trującym. Dla człowieka dawka od 30 do 60 miligramów nikotyny jest dawką śmiertelną. 300 miligramów nikotyny może zabić nawet tak duże zwierzęta jak krowa lub koń.