La nicotina en dosis altas actúa como un veneno nervioso eficaz y puede tener varios efectos secundarios potencialmente dañinos. Es extremadamente adictivo físicamente, aunque las estimaciones sobre el grado exacto de adicción varían enormemente desde niveles muy bajos hasta los que rivalizan con los de la heroína o la cocaína. Si se toma en grandes dosis, más grandes que las que casi cualquier persona puede lograr al fumar, puede provocar náuseas o vómitos intensos. En pequeñas dosis, puede aumentar la presión arterial, lo que puede resultar dañino o, en casos muy raros, ser fatal para las personas con enfermedades cardíacas peligrosas.
Varios estudios recientes han relacionado fuertemente la propia nicotina con varios cánceres. Esto significa que, además de los riesgos de cáncer que presenta el alquitrán al fumar, la sustancia química en sí aumenta las posibilidades de que el fumador desarrolle cáncer. También significa que incluso quienes usan parches y encías aumentan la probabilidad de contraer cáncer. Se cree que este vínculo es causado por una propiedad de la sustancia química que retarda la capacidad del cuerpo para desprenderse de las células dañadas, dando a las células cancerosas más tiempo para desarrollarse.
La dosis letal de nicotina para un hombre de 150 kg (68 libras) es de 60 mg. Esto es menos que el arsénico y la estricnina. Los cigarrillos estadounidenses contienen aproximadamente 9 mg cada uno (en comparación con 19 mg en un cigarrillo de Nueva Zelanda, por ejemplo), pero después de quemarse, solo alrededor de 1 mg ingresa al cuerpo durante el transcurso de fumar un cigarrillo completo. Si bien esto resulta en cantidades muy por debajo de la dosis letal, con el tiempo, este veneno puede debilitar el sistema inmunológico y causar fatiga y otras enfermedades menores.
Mucho más ingresa al cuerpo al masticar tabaco y muchos parches y gomas de mascar que al fumar cigarrillos; Se deben monitorear los niveles de nicotina cuando se utilicen estos métodos de desembolso. Si bien las encías y los parches tienen las dosis máximas recomendadas, los masticadores de tabaco deben saber qué cantidad de la sustancia química están enviando directamente a su torrente sanguíneo. Una pizca promedio de masticación sostenida en la mejilla durante media hora proporciona tanto como fumar tres o cuatro cigarrillos.
La nicotina también es un insecticida muy potente que se utiliza como alternativa natural a las sustancias químicas para el control de plagas. En la mayoría de las formas comercializadas, contiene un 40% de sulfato de nicotina puro, mezclado con agua y rociado sobre los cultivos. Cuando se usa en climas cálidos, proporciona resultados óptimos, se descompone rápidamente a niveles no tóxicos y permite un uso generalizado en cultivos alimentarios, incluso muy cerca de la cosecha.