尼古丁存在於菸草中，是一種高成癮性的藥物，也是菸品的主要成分，尤其是紙菸中若含越高濃度的尼古丁，吸菸者更容易上癮，也更能促進菸品的消費量。吸菸時，尼古丁會傳送到肺部，並且數秒內透過血液被傳送到腦部。有研究指出，尼古丁成癮的機率甚至比海洛因、古柯鹼、酒精或大麻成癮的機率要來得高，且根據菸商內部文件顯示，菸草公司願意花上數十億美金研究尼古丁的成分及藥效，並鑽研如何精準地控制尼古丁的傳輸方式及劑量，為的就是要確保吸菸者能夠一吸上癮，從此依賴尼古丁而繼續購買菸品。

根據美國麻薩諸塞州衛生局及麻州大學醫學院的研究指出，在1998-2012年間，紙菸中的尼古丁含量持續不斷地增加，特別是1999-2011年間，每根紙菸的尼古丁平均含量從1.65毫克暴增到1.89毫克，研究結果推論，這絕對不是因為自然環境改變造成農作物變異，而是菸品製造商操作的結果。

菸草產業都對化學物質—氨進行了大量研究，並研究其對尼古丁的效果。經過複雜的化學反應發現，氨的化合物可以讓菸更順口，使菸霧更容易吸入。而且氨還有助於控制尼古丁劑量和游離鹼產生的尼古丁含量的提高，使其上癮。

游離型態尼古丁更容易被吸菸者所吸收，提供了更快速和穩定的尼古丁，以及流暢的菸霧可以更容易地深深地吸入到肺部。

與游離型態的其它藥物一樣(例如：游離古柯鹼，也就是俗稱crack，一種毒品)，游離鹼尼古丁比起非游離鹼尼古丁被認為是更容易上癮，因為其到達大腦的速度更快。透過增加氨pH值以及游離尼古丁的技術使大腦更加興奮 – 不但加快尼古丁的吸收速度，也讓人更快速上癮。

「氨類化合物能夠增加pH值，並增加游離型態尼古丁的數量，人體更容易吸收，且對神經系統有爆炸性的影響。」

由於菸霧pH值增加到6.0左右，增加菸中屬揮發性的'游離'型態尼古丁總量的比例，可由吸菸者迅速吸收，立即感到興奮。當吸菸時，尼古丁以游離形式瞬間釋放。在這種形式中，尼古丁更容易地透過身體組織而被吸收。因此，越高的游離尼古丁就會讓身體產生越多的興奮感。

氨化合物是菸草工業最常用的添加劑，菸草公司熟悉其化學特性和游離作用，合成氨技術也扮演著舉足輕重的作用，菸商製造高pH值和游離尼古丁的紙菸，銷售量及品牌水準因此大幅提升，到了近代各大菸草公司相繼使用氨技術來更改菸品成分。氨也使菸更加柔順，這使菸霧被更深地吸入到肺部。這些因素都有助於增加成癮的可能。

葡萄糖、果糖和蔗糖等是天然存在於菸草葉裡的糖分，但是菸草公司在菸品裡另外加入大量的糖，事實上，在某些菸品中，糖是菸草以外的主要成分。當糖在菸品中燃燒，會產生致癌化學物乙醛，且能加強上癮效果，雖然乙醛僅少量被吸收到血液中，但乙醛被認為與尼古丁相互作用後會增強菸鹼的通過，使受體大腦更容易上癮。

原本就存在於菸草中的糖、多糖體等糖類，以及菸草製品中所添加的糖，若被燃燒後會在菸煙中產生大量的乙醛。在動物實驗中發現乙醛會增強尼古丁的成癮性。

菸草公司在產品添加糖也為了中和菸草的辛辣味，使菸霧聞起來溫和，更容易吸入，讓初次使用者更願意使用。

菸草公司發現，菸品中添加有機酸鹽類物質，例如乙醯丙酸，能有效降低尼古丁的刺激氣味，並使吸菸者感覺順暢，因而吸更多菸。此外，乙醯丙酸還會麻痺上呼吸道，增加紙菸煙霧深入肺部的可能。一份關於菸草工業與乙醯丙酸的分析表明，乙醯丙酸也改變了腦的化學，透過增強大腦對尼古丁的連結，使之更容易接受尼古丁。其結果是，它提高尼古丁的吸收，並提高尼古丁的影響。

根據菸草業的回顧文件：某公司在1987年12月24日申請了結合乙醯丙酸作為紙菸添加劑的專利。此發明的原理是藉由提高尼古丁煙霧的輸送速度來提高紙菸影響強度，同時利用乙醯丙酸來減少尼古丁固有的刺激氣味。

某菸草公司清楚地表明，菸草業需減少尼古丁刺激氣味以吸引首次吸菸者。該公司不只是以卡通人物作為廣告來吸引年輕人，更透過廣泛的消費者測試和產品分析，專為年輕人設計吸起來平滑又溫和的紙菸。因此1985年該公司開發新產品時，確定了需要改進的兩個關鍵—滑順和甜味傳遞。滑順可以讓年輕人接受菸味，而甜味可以更順利傳遞尼古丁，且喜愛不同味道的年輕吸菸者可能會因而接受。再配合可愛的廣告宣傳活動，正好符合這些設計變更。此菸品在18歲吸菸者的市佔率從在1985年的2.5%大幅提升為1993年的14％。直到今天，該牌紙菸仍為青少年間最流行的三種紙菸之一。

甘草和巧克力，以及其他香精和添加劑，用以減少菸草製品的刺激氣味，且提高菸草甜味，使其口味更順滑、對年輕人更有吸引力，但當紙菸燃燒時，會產生額外的毒素，包括數種致癌物質。

證據很明確，菸草公司早已使用香味料以吸引非吸菸者。雖然每個菸草製造商精心守護他們的秘密配方，但眾所周知，紙菸往往含有糖、甘草、可可、巧克力酒或天然萃取物。其中，甘草特別值得一提。正如糖是用在包裹菸草來流暢煙霧，甘草則作為輔助以提高紙菸的甜味。對吸菸者來說，甘草的味道是一種圓潤甜美的木香，大大增強了產品的品質。

美國在2009年通過了「家庭吸菸預防和菸草控制法(Family Smoking Prevention and Tobacco Control Act)」禁止銷售薄荷菸以外的加味紙菸，但並不禁止菸商在其他形式的菸品中添加香味料。2014年在新英格蘭醫學雜誌(The New England Journal of Medicine)的一個研究分析發現，菸草公司在菸草產品使用相同味道的香味料，包括各種紙菸和無煙雪茄，那些化學品也用在流行的糖果和飲料等產品。研究人員發現，這些菸草產品所含的香味化學品比這些食品還要多出很多，現在我們所見到的是真正有糖果味的紙菸。

支氣管擴張劑是一種化學物質，有助於打開肺的氣管，使更多的空氣流過。紙菸中加入支氣管擴張劑可以擴大肺部的氣管，使紙菸煙霧容易傳遞到肺部。而且還透過其他有甜味的添加劑，例如，可可和巧克力，使紙菸減少了尼古丁的刺激氣味，含有名為可可鹼的支氣管擴張劑，會展開肺部的氣管，使菸感覺不那麼刺激，令吸菸者更容易吸。還有甘油，其在常用的添加劑甘草中被發現，也可作為支氣管擴張劑使用。

薄荷醇能冷卻和麻木喉嚨，減少喉嚨發炎，使菸吸起來感覺更溫順，美國食品和藥物管理局菸草產品科學顧問委員會（Tobacco Product Scientific Advisory Committee，簡稱TPSAC）在2011年發布在紙菸中使用薄荷醇的綜合報告。TPSAC發現薄荷散發的味道讓人感覺冰涼，掩蓋了菸草的刺激感，使用起來更愉悅，使它更容易為初學吸菸者所接受。該報告還發現，青少年使用薄荷紙菸的使用者更容易上癮，而成為長期的每日吸菸者。

TPSAC的報告得出的結論是： 

薄荷醇不僅僅是一種菸草調味添加劑，其藥理作用還能降低煙霧和尼古丁的刺激，並且會增加青少年和年輕成年人嘗試吸菸的可能性與尼古丁的成癮。薄荷菸對公共衛生工作已造成不利影響，不但增加吸菸者的數量，還導致過早死亡和可預防疾病。

該TPSAC報告得出結論，薄荷紙菸會降低戒菸機率，尤其是非裔美國人，也增加了非裔美國人的吸菸率。研究發現，薄荷紙菸銷售給年輕吸菸者和非裔美國人的比例偏高。在2013年7月，美國FDA發布了薄荷醇對健康影響的科學分析，該報告得出關於薄荷紙菸對健康的影響有三個關鍵結論。它發現，薄荷紙菸導致青少年和年輕人：

1）更容易開始吸菸

2）更容易上癮

3）更難戒菸

這些廣泛的科學研究毫無疑問，薄荷紙菸在美國已經對公眾健康產生深遠的負面影響。菸草業利用薄荷紙菸操縱特定市場，導致更多人開始吸菸，並因為使用菸草而生病甚至死亡。

菸草特有亞硝胺（TSNA類）是一組致癌物，只有在菸草和菸煙內才有，且其濃度因為菸草的類型而有所不同，菸草特有亞硝胺包含NNN和NNK，美國FDA已經把它們列為菸草中潛在的有害成分。菸草特有亞硝胺是導致肺腺癌影響極大的致癌物質。自1960年以來，美國紙菸裡的亞硝胺濃度大幅提高，尤其在美國最受歡迎的紙菸品牌的濃度仍然很高。

美國紙菸中含有不同的菸草混合物，其中包括大量的白肋菸，也就是自然風乾且混合不同菸草的菸，而澳大利亞和加拿大的菸主要含有火烤菸及單料菸草。美國的混合型紙菸現在有顯著高濃度TSNA，且含有硝酸鹽。此外，美國菸商在製造過程使用了丙烷氣體，更增加了亞硝胺的形成。

因此，在美國的吸菸者接觸到亞硝胺的機會比澳大利亞和加拿大的吸菸者要高得多。按照衛生部報告，「肺腺癌患者在美國增加了，代表肺癌患者增加的更多，並且比澳大利亞或加拿大有較高的絕對發病率。」

「在美國最顯著的不是吸菸者罹患某種肺（腺）癌的風險增加，而是吸菸者得到各種肺癌風險增加，無論男性和女性整體風險都比第一份衛生部菸害白皮書發布時來得高。美國和其他國家的總體肺癌發病率變化，都可歸咎於美國紙菸成分及設計的改變，包括高濃度的菸草特有亞硝胺。

衛生部認定濾嘴通風孔設計改變，是1960年以來吸菸者罹患肺癌風險增加另一個可能原因。諷刺的是，將這一設計改變的主要紙菸製造商宣稱他們的菸比其他菸較少危害而成功地銷售。在20世紀50年代，菸商研究人員開發出能夠測量焦油和紙菸產生的尼古丁量的機器。菸商開始使用通風孔稀釋菸霧，降低機器測得的焦油和尼古丁含量。通風孔也讓菸感覺更輕。許多研究發現，雖然由測量出來的焦油和尼古丁的量降低了，但實際上測得的量與吸菸者實際吸入的量並不一致。由美國國家癌症研究所2001年報告中評估了所有證據，結論是這些機器測出低焦油和低尼古丁的紙菸沒有減少罹病死亡的風險。主要的原因是機器模擬吸菸並沒有準確地反映真實吸菸行為。

由菸草業的內部文件顯示，菸商都知道吸菸者會為了吸入較少的尼古丁而改吸低焦油及低尼古丁含量的菸。例如，濾嘴通風孔導致吸菸者手指堵住通風口，而增加抽吸量和速度，吸入更多、更深入，這種行為往往不自覺地這樣做。結果是，紙菸被測出的尼古丁含量、或焦油攝入量都無差別。此外，由於機器測出較低焦油量，讓吸菸者卸下心防，吸得更大口，反而讓更多的有毒物質和致癌物被肺泡吸收，這些中毒的肺泡細胞轉化為腺癌細胞。根據2014年衛生部報告，這種吸菸模式還可能增加菸霧粒子更深入地沉積於肺內，從而導致增加在肺腺癌的風險。

眾多內部文件表示說菸草公司也知道美國聯邦貿易委員會的機器測量無法準確地反應出焦油和尼古丁被吸菸者吸入的實際情形，甚至是對於吸不同牌子紙菸的人的焦油和尼古丁的攝入量。1969年某跨國菸商對於吸菸者的攝入量模式的研究指出，美國聯邦貿易委員會測試尼古丁及焦油的方法「並沒有參考的價值」，該公司在1974年的報告也指出：「人類並不會和機器一樣的吸菸」，意思是說，人類吸入的菸量會比機器預測的量來得多。在這個論點被證實之後，該公司做出結論：「聯邦貿易委員會的標準化測試應予以保留，因為這樣尼古丁和焦油含量測出來的數字會比較低。」

菸商濫用機器的測試結果誤導了吸菸者和潛在的吸菸者，他們以為有一個替代戒菸的方法，即使他們擔心自己的健康，他們也可以吸菸並且不用承受傳統紙菸會有的風險。結果是：許多吸菸者改吸別種菸，而不是戒菸，許多人還開始吸所謂的無菸草菸。菸商銷售紙菸以「淡味」或「超淡味」說服吸菸者，說這種紙菸導致疾病的風險低於一般紙菸，使用這種紙菸的就是替代戒菸的最好辦法。

這些行銷活動都非常成功，紙菸消費量有明顯且迅速地成長。在以為是保護自己健康的假象下, 反而不是戒菸，幾百萬個吸菸者都改吸淡菸和低焦油菸。在一項研究中，有44％的吸菸者表示，他們已經改吸低焦油或低尼古丁菸來減少他們的健康風險。有一半「淡菸」吸菸者和四分之三的「超淡菸」吸菸者說，吸這類菸可以減少他們吸收焦油和尼古丁的量。根據另一個調查顯示，吸菸者認為，跟傳統的紙菸比起來，「淡菸」減少了25%的風險， 而「超淡菸」則減少33%的風險。到21世紀初，許多品牌標榜焦油量15毫克或15毫克以下(其中很多還被標記為「淡」和 「低焦油」）的菸大多都在美國售出。

現在國際公共衛生組織有了普遍共識，由機器測出的低焦油和低尼古丁含量對於健康並不具有任何意義。美國衛生部在2010年的報告指出，「有證據表明說紙菸在過去的五十年中改變設計，包括了濾嘴，低焦油和淡菸，並沒有降低吸菸者整體的疾病風險，並且可能還阻礙了菸害防制和戒菸的努力。」低焦油或淡菸的設計反而增加了罹患吸菸相關疾病的風險。