Dopamin je neurotransmiter odgovoran za osjećaje kao što su zadovoljstvo, opuštenost i sreća. Nikotin utječe na gotovo svaki dio ljudskog tijela, posebno na mozak. Kada nikotinski i dopaminski receptori stupe u interakciju, mozak mijenja način na koji stvara dopamin i kako reagira na dopamin. Ova reakcija je primarni uzrok ovisnosti o nikotinu.
U roku od sedam sekundi, nikotin prelazi iz pluća u krv i u mozak. Dok prosječna cigareta sadrži samo 1 mg do 3 mg nikotina, to je dovoljno da izazove dugotrajne promjene u ljudskom mozgu. Nikotin uzrokuje da mozak proizvodi više dopamina nego inače, što je razlog za stimulativne i euforične učinke pušenja. Učinak na razinu dopamina u mozgu sličan je učinku koji amfetamini i psihostimulansi imaju na mozak, čineći upotrebu duhana usporedivom s upotrebom droga kao što je kokain.
Kada nikotinski i dopaminski receptori stupe u interakciju i mozak počne proizvoditi više dopamina kao odgovor na nikotin, to uzrokuje da mozak smanjuje proizvodnju prirodnog dopamina. Organ se u suštini uči da ovaj neurotransmiter treba stvoriti samo kao odgovor na lijek, a ne kao odgovor na njegovu prirodnu funkciju. Iako se ovaj proces događa prilično brzo, nastavlja se još dugo nakon prestanka korištenja nikotina, uzimajući u obzir količinu korisnika duhana koji su prestali tu naviku, da bi joj se vratili mjesecima ili godinama kasnije.
Nikotin i dopamin igraju trik na ljudski mozak. Kada se nikotin prvi put unese u tijelo, dok mozak još uvijek prirodno proizvodi dopamin, to uzrokuje da mozak proizvodi mnogo višu razinu dopamina nego što je navikao da proizvodi. To, zauzvrat, uzrokuje da mozak stvara više dopaminskih receptora kako bi se nosio s količinom dopamina koji se proizvodi, što uzrokuje da mozak bude osjetljiviji na prisutnost nikotina i dopamina, kao i na njihovu odsutnost.
Nikotin i dopamin, kada su u kombinaciji, primarni su razlog za ovisnost o duhanskim proizvodima i simptome odvikavanja povezanih s prestankom pušenja. Promjena mozga da proizvodi dopamin samo u određenim situacijama i povećanje dopaminskih receptora uzrokuje da oni koji koriste duhanske proizvode trebaju česte i postojane “popravke” kako bi se osjećali normalno. To je, zajedno s činjenicom da učinci nikotina obično nestaju u roku od nekoliko minuta, glavni razlog zašto je odvikavanje od duhanskih proizvoda tako teško.