A nicotina em altas doses atua como um veneno para os nervos eficaz e pode ter uma série de efeitos colaterais potencialmente prejudiciais. É extremamente viciante fisicamente, embora as estimativas sobre o grau exato de vício variem enormemente de níveis muito baixos àqueles que rivalizam com a heroína ou a cocaína. Se tomado em grandes doses – maiores do que quase qualquer pessoa consegue através do fumo – pode causar náuseas ou vômitos graves. Em pequenas doses, pode aumentar a pressão arterial, o que pode ser prejudicial ou, em casos muito raros, pode ser fatal para pessoas com doenças cardíacas perigosas.
Vários estudos recentes relacionaram fortemente a própria nicotina a vários tipos de câncer. Isso significa que, além dos riscos de câncer decorrentes do fumo, o alcatrão aumenta as chances de um fumante desenvolver câncer. Isso também significa que mesmo aqueles que usam adesivos e gengivas aumentam a probabilidade de contrair câncer. Acredita-se que essa ligação seja causada por uma propriedade da substância química que retarda a capacidade do corpo de se desprender das células danificadas, dando às células cancerosas mais tempo para se desenvolverem.
A dosagem letal de nicotina para um homem de 150 libras (68 kg) é de 60 mg. Isso é menos do que arsênico e estricnina. Os cigarros americanos contêm aproximadamente 9 mg cada (em comparação com 19 mg em um cigarro da Nova Zelândia, por exemplo), mas após a queima, apenas cerca de 1 mg entra no corpo durante o processo de fumar um cigarro inteiro. Embora isso resulte em quantidades bem abaixo da dosagem letal, com o tempo, esse veneno pode enfraquecer o sistema imunológico e causar fadiga e outras doenças menores.
Muito mais penetra no corpo através da mastigação de tabaco e muitos adesivos e gomas do que fumando cigarros; os níveis de nicotina devem ser monitorados ao usar esses métodos de desembolso. Embora as gomas e os adesivos tenham as doses máximas recomendadas, os mascadores de tabaco devem estar cientes de quanto da substância química estão enviando diretamente para a corrente sanguínea. Uma pitada média de mastigação na bochecha por meia hora fornece tanto quanto fumar três ou quatro cigarros.
A nicotina também é um inseticida muito potente, usado como uma alternativa natural às substâncias químicas de controle de pragas. Na maioria das formas comercializadas, contém 40% de sulfato de nicotina puro, misturado com água e pulverizado nas plantações. Quando usado em climas quentes, ele fornece ótimos resultados, quebrando rapidamente para níveis não tóxicos e permitindo o uso generalizado em plantações de alimentos, mesmo muito perto da colheita.