吸入的一口香烟烟雾中就含有一万亿个氧化分子，它们会立即进入你的大脑细胞中。烟雾中还含有大量金属镉分子，而体内不断累积的镉会消耗尽对我们至关重要的锌。锌对维持大脑的健康有多种重要作用，其中就包括防止氧化、帮助合成5-羟色胺（一种能让人感到愉悦的物质）和褪黑素（一种能帮助人适应昼夜更替和季节变化的物质）。 通常精神分裂症患者体内的锌含量都很低，而吸烟的精神分裂症患者体内的锌含量更加低。
美国杜克大学的研究人员发现，烟碱会阻碍5-羟色胺的合成，影响大脑发育，而妊娠期间吸烟的母亲所产下的孩子以及未成年吸烟者都会受烟碱影响患上抑郁症。另外，都柏林圣詹姆斯医院的考文博士进行了一项实验，发现吸烟会加重躁狂症患者的症状。
此外，吸烟也会导致中风。烟雾中的烟碱损害了供应大脑血液的动脉，致使大脑因缺血而发生中风，中风是目前导致人类死亡的第三大杀手（第一、第二大杀手分别是心脏病和癌症）。
废烟雾中飘浮的氧化物几乎是无法避免的污染，尤以柴油燃烧后的烟雾危害为甚。城市上空的工业烟雾对人的身体和大脑危害极大。这也是城市中不吸烟者肺癌发病率日益升高的原因。
吸烟者和常吃油炸食物的人也容易患上早老性痴呆症。
