尼古丁是烟草植物中的天然生物碱。尼古丁具有生理作用，因为它可以结合到肌肉的神经系统受体上。尼古丁影响骨骼肌、平滑肌和心肌，从而导致急性和慢性肌功能障碍如食欲不振，瘫痪和窒息。

胃肠道平滑肌

尼古丁暴露引起的胃肠道平滑肌的急性作用，从而导致食欲不振。尼古丁烟碱也被认为会影响结肠平滑肌，改变肠道蠕动。这会导致其中的食物和消化材料移动通过胃肠道的速度变化。抽烟或含有尼古丁的任何其它烟草产品，可导致一氧化氮在胃肠道中的不同位点的释放。一氧化氮放松胃肠道平滑肌，降低肌张力和活性。

心肌

尼古丁作为兴奋剂结合到节后神经元的受体。尼古丁结合到这些受体和导致心脏肌肉的连续刺激，导致增加或减少心脏速率，这取决于它的副交感神经或交感神经系统的作用。尼古丁造成的相反刺激导致心脏的节奏变得不那么正常。尼古丁引起的末梢血管收缩，伴随这心动过速，以及增加血压。尼古丁也可导致心律不齐，动脉纤维性颤动和心脏停顿，因为其持续的心脏肌肉的刺激作用所致。

骨骼肌

尼古丁通过血液传播，10至19秒内到达大脑。尼古丁作用于大脑和肌肉内的烟碱受体，尼古丁会导致肌肉抽搐和肌肉无力。尼古丁也作用于呼吸肌内的尼古丁受体引起麻痹，以及扩张骨骼肌的血管。尼古丁引起的骨骼肌血管扩张增加了血流量，如同人体的骨骼肌肉放松的效果。