Nikotin wirkt im Gehirn auf sogenannte nikotinerge Rezeptoren. Das sind die chemischen Andockstellen des Nikotins. Dadurch werden verschiedene physiologische Prozesse ausgelöst, wobei der Haupteffekt vermutlich über den Neurotransmitter Dopamin vermittelt wird. Dopamin gehört zum Belohnungssystem, das der Mensch im Verlaufe der Evolution entwickelt hat, um art- und existenzerhaltende Handlungen zu unterstützen. Dopamin wird beim Essen, Trinken oder auch beim Sex ausgeschüttet. Beim Rauchen "belohnt" sich der Mensch demnach, indem ein Wohlgefühl entsteht. Amphetamine und Kokain greifen übrigens ähnlich in das Dopaminsystem ein.
Durch das Rauchen vermehren sich die nikotinergen Rezeptoren, was sich durch eine Toleranzentwicklung bemerkbar macht. Die ersten Zigaretten schmecken scheußlich. Irgendwann aber gewöhnt sich der Körper an das Nikotin, weil er gelernt hat, den Stoff zu verarbeiten. Bleibt die Nikotinzufuhr aus, so entstehen Entzugserscheinungen, die mit Nikotin gelindert werden können.
Nicht zu unterschätzen sind aber auch die verhaltensfördernden Effekte durch Vorbilder oder Werbung. Rauchen beispielsweise die Eltern, so hat dies eine Vorbildfunktion für die Kinder. Denn die meisten Verhaltensweisen werden durch die Identifikation mit anderen, meist nahestehenden Personen erlernt. Diese Prozesse laufen oft unbewusst ab.
Eine bewusste Strategie der Verführung durch die Identifikation mit Vorbildern wird hingegen von der Zigarettenindustrie verfolgt. Die Werbung mit ihren gut aussehenden, fröhlichen Menschen, lustigen Kamelen oder harten Kerlen soll gewissermaßen einen psychologischen Belohnungseffekt erzielen. Will heißen: Wer raucht ist lässig, cool, witzig, gut drauf, ein harter Kerl etc...
Rauchen wird also durch eine Vielzahl von belohnenden Effekten begleitet, die das Verhalten festigen. Daher gilt das Rauchen als eine der hartnäckigsten Abhängigkeiten.