烟草中的尼古丁是烟草上瘾的根本原因。吸烟者真正了解他们吸烟的原因，是下决心戒烟的前提，是能够最终戒烟的重要原因之一。烟草中的尼古丁是具有强大的心理活性作用的毒品。在动物与人体实验中都证实其具有复杂而广泛的外周与中枢神经系统、心血管系统、内分泌、肠胃与松弛骨骼肌的作用。
烟草中含有的尼古丁通过肺部、嘴部或者鼻子进入人体，血液中尼古丁的含量在不同吸食方式之间大致相同。一旦进入血液，尼古丁很快在全身快速分布。尼古丁是很强大的心理与生物活性物质，能与体内不同的受体进行作用。进入血液中的尼古丁很快进入大脑，与大脑中受体相结合，进而启动大脑的某种代谢与电生理过程。另外，尼古丁能导致骨骼肌松弛，对心血管和内分泌有复杂而广泛的作用。
所有成瘾的核心在于使用者的行为在很大程度上被这种心理活性物质控制，这种物质产生情绪的改变，并形成对大脑的介导影响。通过对烟草中尼古丁作用机制的深入研究，在1988年美国卫生总署有关烟草与健康的报告中，对烟草成瘾的最终结论是“香烟与其他形式的烟草是具有成瘾性的，尼古丁是烟草中的毒品，导致了这种成瘾性，决定尼古丁上瘾的药物学与行为过程与决定海洛因与可卡因上瘾的药物学与行为具有相似性。”从而最终解决了有关于烟草成瘾的争议，成为制定烟草包装、烟草广告限制性法律的基础，也促进国外广泛的控烟运动的开展。