在煙草的燃燒過程中，可以產生多種已知的化學物質，其中有69種是致癌或促癌物質。煙草煙霧的主有害物質有：

　　1、尼古丁：又稱煙堿，可作用于吸煙者的大腦，使吸煙者對煙草產生依賴性，是導致煙草成癮的主要成份。據美國藥物依賴協會對6種成癮性物質的研究結果排序，煙草中尼古丁的依賴性(成癮性)最強，比海洛因、可卡因、大麻還嚴重。尼古丁還可引起血管收縮，血壓升高，心跳加快，引起冠狀動脈痙攣，血管內膜受損，誘發心絞痛和心肌梗死。1支卷煙的尼古丁可毒死一只小白鼠，20支卷煙的尼古丁則可毒死一頭牛。

　　2、煙焦油：俗稱“煙油子”，每支卷煙含5~25mg不等，內含多種致癌物和促癌物。它可黏附在氣管、肺泡的粘膜上，影響其功能，長期接觸可以致癌，是引起肺癌和喉癌的主要原因。焦油還是吸煙者牙齒和手指發黃的原因。

　　3、一氧化碳：是一種無色無味的氣體，每支卷煙可產生20~30ml。它與血紅蛋白的親和力比氧高260倍，會破壞血液輸送氧氣的功能，從而影響到全身器官。冬季在門窗緊閉的情況下，吸一支煙即可使本人和全家人血液中的碳合血紅蛋白分別升高7倍和6倍。一氧化碳可促使膽固醇貯量增多，加速動脈粥樣硬化。一氧化碳和煙霧中的一氧化氮、氣相自由基等物質，還可損害血管內皮功能，增加血液粘稠度，促進血栓形成，增加氧化應激和炎癥反應，誘發或加劇心血管疾病。

　　4、多種有毒化合物：如苯比芘、甲醛、氫氰酸、丙烯醛等有毒物質，可嚴重損傷支氣管粘膜，使支氣管和肺部發生感染。苯比芘、甲醛是強致癌物。

　　5、放射性物質：煙草種植中施用含鈾的磷肥后，煙草中的鈾可分解出釙210、鐳226、鉛210、氡222等放射性同位素，吸煙時可被吸入肺并沉積體內，這些射線不僅對肺，也可對肝、腎造成損害，是重要的致癌物質。

　　6、有害重金屬：煙草中含有鎘、汞、鉛、砷、鎳等多種有害金屬。有鎘是強致癌物，并可引起呼吸道哮喘、肺氣腫;進入生殖系統，可殺死精子，引起男性不育;進入骨骼，可引起骨骼脫鈣、變形、變脆，極易骨折。