nikotin, insanların sinir sisteminde birkaç alana bağlanarak tepki gösterir. nikotinin beyin (merkezi sinir sistemi) ve vücut (periferik sinir sistemi) üzerindeki etkileri farklıdır. nikotin beyindeki haz merkezlerini etkiler. ancak doğrudan etki etmez, bunun yerine diğer nörotransmiterlerin etkilerini arttırır.
periferik olarak nikotinin başlıca etkisi, az miktarlarda adrenalin üretimini uyararak böbrek üstü bezlerine etki etmesidir. sigaranın kalp krizi oranlarını ve kan basıncını yükseltmesinin ve iştahta azalmaya sebep olmasının nedenlerinden biri de budur.