A dohányzás nagy hatással van a központi idegrendszerre. A cigaretta a központi idegrendszer serkentőjeként hat, és hatással van a szerotonin, dopamin, norepinefrin, acetilkolin, GABA és mások neurotranszmittereire. A dohányfüst legfontosabb alkotóeleme a nikotin, az a függőségot okozó alkotóelem. Ezenkívül több mint 600 dokumentált cigaretta-adalékanyag van a kereskedelmi dohányban, és ezek közül 100-nak farmakológiai hatása van a testre, különösen a központi idegrendszerre.
Szorongás
A cigaretta a dohányzás befolyásolja a szorongással és a wellness állapotával járó idegátadó transzmittereket. A dohányosok szignifikánsan magasabb a klinikai szorongás aránya, mint a nemdohányzók. Ez a dohánynak a GABA-ra gyakorolt hatásával magyarázható, amely a wellness állapotért és szorongás hiányáért a legjobban felelős neurotranszmitter. A „BMC Neuroscience” 2007. szeptemberi számában Dr. Tamaki Hayase megállapította, hogy a nikotin jelentősen növeli a szorongással kapcsolatos viselkedést és tüneteket, még az utolsó expozíció után 2 órával. Ezenkívül a "Journal of Applied Biobehavioral Research" 2007. júniusi számában, Dr. Janet Audrain és munkatársai megállapították, hogy a szorongás szignifikánsan összefügg a nikotinbevitelkel. A dohányzáshoz kapcsolódó szorongás legnagyobb együtt járó tényezői a függőség mértéke volt, amikor az emberek dohányozták, mert rossz napja volt, dohányozták, hogy felébredjen, és azok a dohányosok, akiknek alacsony az önértékelése.
Depresszió
A dohányzás szintén szorosan összefügg a depresszióval. A nikotin és más dohány-adalékanyagok közvetlen negatív hatást gyakorolnak a dopaminra és a szerotoninra, amelyek a depresszióval és a mentális egészséggel kapcsolatos két neurotranszmitter. Egyes dohányosok cigarettát használhatnak, hogy jobban érezzék magukat, miközben a nikotin abbahagyása maga is a depressziót okozhatja. A „Nicotine & Tobacco Research” 2008. januári számában Dr. Michael Lyons és munkatársai megállapították, hogy a súlyos depresszió szignifikánsan társult a jelenlegi napi dohányzáshoz és a nikotin-abbahagyáshoz. Néhány kísérő depressziós tünet az idegesség, a nyugtalanság és a koncentrációs nehézség volt.
Megismerés
A cigaretta a dohányzásnak is súlyos negatív hatással lehet a kognitív képességekre, különösen a hosszú távú dohányzók esetében. A nikotin közvetlenül befolyásolja a tanuláshoz, a memóriához és a megismeréshez kapcsolódó neurotranszmittereket. A cigaretta adalékanyagának százai szintén negatív hatással vannak a megismerésre. A tartósan dohányzókat különösen veszélyezteti a demencia kialakulása az öregedéssel. A "Neuropsychology Review" 2007. augusztusában kiadott kiadásában Dr. Gary Swan és munkatársai megállapították, hogy a dohányzás szignifikánsan társult az agyi anyag degenerációjával és a sejtek halálával, az ismételt intézkedések miatti kognitív hanyatlással és a demenciával. A jelentésben azt is megállapították, hogy a dohányzó anyák fokozott kockázatot jelentenek gyermekeik idegfejlődési hiánya szempontjából.