A nicotina é um alcalóide policíclico sendo o composto ativo do tabaco. É uma variação do composto chamado de pirrolidina. Esse composto consiste em um ciclopentano com um de seus carbonos substituídos por um nitrogenio.

Alcalóides por sua vez são compostos cíclicos formados primordialmente por carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio. Encontrados geralmente em plantas. Alcalóides são geralmente conhecidos por afetar o sistema nervoso de alguma maneira. Alguns dos mais conhecidos são: a Atropina (conhecida também como beladona, um sonífero e calmante natural), Codeína e Tebaína (ambas presentes no composto conhecido como ópio, capaz de relaxar os músculos e até causar alucinações leves) e a própria nicotina.

A nicotina é um dos alcalóides que mais preocupam pela sua capacidade de dependência por ser uma das mais acessíveis para a população, já que boa parte do poder viciante do cigarro vem da nicotina presente no tabaco. Além disso, muitas das substancias presentes no cigarro, além do tabaco, agem como reforçadores do tabaco. Para se ter uma ideia do estado induzido pela ingestão de nicotina, foram realizados testes neurológicos com administração de nicotina intravenosa. Apesar de em cigarros seus efeitos euforizantes serem moderados, aplicados desta maneira eles apresentaram efeitos bem semelhantes aos dos alcalóides presentes na cocaina administrados da mesma maneira. Isso é um indicador de que seus meios de ação no organismos sejam bem semelhantes.

Existe um nível de toxinas no sangue chamado LD50. O significado experimental desse nível é, o nível de toxinas presente no organismo necessário para matar 50% da população em estudo. Esse teste é feito com cobaias. A toxicidade da nicotina chega ao nível de seu LD50 ser de aproximadamente 0,40 mg/Kg em humanos. Uma característica muito perigosa da Nicotina é a sua capacidade de se ligar com as bases nitrogenadas presentes no DNA causando mutações nos fetos e câncer.

Esse efeito euforizante da nicotina faz com que ela seja altamente viciante. Causando sérios problemas quando se tenta parar de administrar essa droga. Sintomas como dificuldade em se concentrar, aumento de peso, taquicardia entre outros são observados em pessoas que tentam parar de fumar. Para servir de ajuda, foram lançados no mercado adesivos e chicletes que contêm componentes não viciantes, mas que se ligam a sítios semelhantes do sistema nervoso e ajudam o fumante a largar aos poucos a necessidade pela nicotina. Outro auxílio também é o cigarro com menor teor de nicotina, mas esse não se torna muito efetivo, já que a pessoa acaba tragando a fumaça mais fundo e ele não ajuda a diminuir o gesto de levar o cigarro à boca.