Majoritatea fumatorilor cunosc faptul ca tutunul contine nicotina, putini stiu faptul ca tutunul mai contine alte aproximativ 4.000 de substante chimice daunatoare, dintre care peste 40 sunt cancerigene.
Continutul in nicotina si alte substante depinde de varietatea de tutun, conditiile si metodele de cultura, precum si de pozitia pe planta a frunzelor recoltate. De exemplu, continutul de nicotina poate varia intre 0,1 si 1,3 mg pentru o tigareta. O etapa importanta in procesul de prelucrare este fermentarea care tinde sa reduca contintul de nicotina si sa creasca continutul altor substante toxice.
Datorita cercetarilor intense, a progreselor toxicologice si a carcinogenezei compusii cu cea mai mare activitate toxica au fost izolati. Dintre toti acestia, monoxidul de carbon si nicotina sunt agenti toxici majori ai fumului de tigara. Hemoglobina din sangele uman are o afinitate de 210 ori mai mare pentru monoxidul de carbon decat pentru oxigen.
Aceasta face ca inhalarea fumului de tigara sa diminueze capacitatea de transport a oxigenului de catre sange. In ultimele doua decenii a devenit limpede faptul ca fumul de tigara contine puternici factori cancerigeni. Dintre cele peste 43 de substante cancerigene, cele mai de temut sunt benzopirenul, N-nitrosaminele, aldehidele, clorura de vinil, hidrocarburile aromatice (benzenul, fenolii, etc.), etilen-oxidul, arseniu, poloniu, cadmiu, crom.