Algunas investigaciones demuestran que el cerebro humano reaccciona a la nicotina, en la misma forma que lo hace con la cocaína y la heroína. La nicotina estimula la liberación de un químico "mensajero" en el cerebro, que es el responsible de las sensaciones placenteras. Por esto es que la nicotina se encuentra en la categoría de las drogas llamadas estimulantes. Una droga estimulante provoca una actividad, relativamente corta, en el cuerpo. Otras drogas incluídas en esta categoría son la cocaína, la morfina y las anfetaminas.

Los fumadores que empiezan a probar el cigarrillo, tiene las sensaciones moderadas de la nicotina, pero la tolerancia hacia estos efectos se desarrollan con facilidad. La tolerancia significa que un fumador va a necesitar más nicotina para alcanzar los niveles sensitivos. El vicio puede iniciarse cuando un fumador prueba un cigarrillo por primera vez.

Cuando una persona da una fumada a un cigarrillo, se lleva a la boca una mezcla de humo con aire. La respiración lleva esta mezcla a los pulmones, y la nicotina es llevada a la sangre. La sangre absorbe la nicotina con mucha facilidad, debido a que la sangre toma un minuto para circular de los pulmones a todo el cuerpo. Al circular la sangre por el cuerpo lleva la nicotina al cerebro. La nicotina tarda como diez segundos en llegar al cerebro después de cada inhalación.