Nikotin u visokim dozama djeluje kao učinkovit živčani otrov i može imati niz potencijalno štetnih nuspojava. Izuzetno stvara fizičku ovisnost, iako se procjene o točnom stupnju ovisnosti kreću od vrlo niskih razina do onih koje su konkurentne onoj od heroina ili kokaina. Ako se uzimaju u velikim dozama – većim od onih koje bi gotovo bilo tko mogao postići pušenjem – može izazvati jaku mučninu ili povraćanje. U malim dozama može povećati krvni tlak, što se može pokazati štetnim, ili u vrlo rijetkim slučajevima, biti smrtonosno za osobe s opasnim srčanim oboljenjima.
Brojne nedavne studije snažno su povezale sam nikotin s raznim vrstama raka. To znači da osim rizika od raka koje predstavlja katran kroz pušenje, sama kemikalija povećava šanse pušača za razvoj raka. To također znači da čak i oni koji koriste flastere i desni povećavaju svoju vjerojatnost oboljevanja od raka. Smatra se da je ova veza uzrokovana svojstvom kemikalije koja usporava sposobnost tijela da odstranjuje oštećene stanice, dajući stanicama raka više vremena za razvoj.
Smrtonosna doza nikotina za muškarca od 150 funti (68 kg) je 60 mg. Ovo je manje od arsena i strihnina. Američke cigarete sadrže otprilike 9 mg svaka (u usporedbi s 19 mg u novozelandskoj cigareti, na primjer), ali nakon izgaranja, samo oko 1 mg ulazi u tijelo tijekom pušenja cijele cigarete. Iako to rezultira količinama znatno ispod smrtonosne doze, s vremenom ovaj otrov može oslabiti imunološki sustav i uzrokovati umor i druge manje bolesti.
Mnogo više ulazi u tijelo kroz duhan za žvakanje i mnoge flastere i gume nego kroz pušenje cigareta; razine nikotina treba pratiti kada se koriste ove metode isplate. Dok žvake i flasteri imaju maksimalne preporučene doze, oni koji žvaču duhan trebaju biti svjesni koliko kemikalije šalju izravno u krvotok. Prosječan prstohvat žvakanja koji se drži u obrazu pola sata daje onoliko koliko popušite tri ili četiri cigarete.
Nikotin je također vrlo moćan insekticid, koji se koristi kao prirodna alternativa kemijskim supstancama za suzbijanje štetočina. U većini oblika koji se prodaju na tržištu, sadrži 40% čistog nikotin sulfata, pomiješanog s vodom i prskanog po usjevima. Kada se koristi u toplom vremenu, daje optimalne rezultate, brzo se razgrađuje do netoksičnih razina i omogućuje široku upotrebu na usjevima za hranu, čak i vrlo blizu žetve.