Dokazi dobiveni znanstvenim studijama sugeriraju da postoje različite veze između nikotina i depresije. Jedna skupina istraživača utvrdila je moguću vezu između upotrebe nikotina u adolescentima i depresije odraslih, fenomena koji može nastati zbog izloženosti još ne potpuno razvijenog mozga adolescenata kemikalijama sadržanim u nikotinu. Paradoksalno, druga studija sugerira da, zbog svoje sposobnosti da stimulira neurotransmitere mozga, nikotin može biti koristan u liječenju depresije odraslih. Nadalje, postoji prepoznata veza između odvikavanja od nikotina i depresije, koja je vjerojatno ukorijenjena i u fizičkim i psihološkim učincima prestanka nikotina.
Studija iz 2009. provedena na laboratorijskim štakorima sugerira da uporaba nikotina u tinejdžerskoj dobi može dovesti do depresije u odrasloj dobi. Tijekom ove studije, adolescentnim štakorima je ubrizgana otopina nikotina u razdoblju od dva tjedna. Kasnije je uočeno da pokazuju depresivne reakcije kada se nalaze u stresnim situacijama. Zanimljivo je da odrasli štakori kojima je ubrizgana otopina nikotina nisu pokazivali znakove depresije kada su bili stavljeni u iste stresne situacije kao životinje koje su ubrizgane tijekom adolescencije. Iako ovaj fenomen još nije u potpunosti shvaćen, istraživači su sugerirali da, budući da mozak adolescenata još nije dosegao zrelost, može biti osjetljiviji na oštećenja kemikalijama sadržanim u nikotinu.
S druge strane, mala studija iz 2006. sugerira da nikotin može biti koristan u liječenju depresije kod odraslih. Tijekom ove studije polovica grupe nepušača koji pate od depresije nosila je nikotinski flaster, dok je druga polovica nosila placebo flaster. Nakon osam dana, osobe koje su nosile nikotinski flaster izvijestile su da su se simptomi depresije smanjili. Smatra se da ovaj učinak može proizaći iz sklonosti nikotina da stimulira oslobađanje neurotransmitera “dobrog osjećaja” poput serotonina u mozgu. Istraživači uključeni u ovu studiju ne zagovaraju upotrebu štetnih duhanskih proizvoda koji sadrže nikotin, ali su optimistični u pogledu mogućnosti razvoja farmaceutskog lijeka koji izolira svojstva nikotina za ublažavanje depresije.
Konačno, postoji odavno poznata veza između odvikavanja od nikotina i depresije. Depresija koja proizlazi iz prestanka pušenja vjerojatno je uzrokovana i smanjenom aktivnošću neurotransmitera i psihološkim učincima odvikavanja od navike koju mnogi pušači povezuju s užitkom, udobnošću i smirenošću. Ova posebna veza između nikotina i depresije može trajati samo dok se pojedinac ne prilagodi životu bez duhana. U rijetkim slučajevima, međutim, bivši korisnik nikotina može trebati trajnu profesionalnu podršku za upravljanje depresijom.