A nicotina, tal como outras substâncias viciantes tais como a heroína e a cocaína, liga-se a receptores semelhantes à nicotina colina no cérebro central, levando a um aumento na libertação de dopamina, o que por sua vez traz uma sensação de calma e prazer e satisfaz as necessidades psicológicas.
A ligação competitiva da nicotina aos receptores permite uma activação prolongada dos receptores, dessensibilização dos receptores e upregulação; quando os níveis de nicotina caem, provoca um estado de stress elevado nos receptores, levando a um comportamento de procura de drogas. Quando os fumadores deixam de fumar, os níveis reduzidos de nicotina no seu sangue, combinados com hábitos psicológicos e comportamentais, podem resultar em tentativas de deixar de fumar queixando-se de desconforto como resultado de deixar de fumar, tais como desejos, irritabilidade, depressão, nervosismo, irritabilidade, depressão, falta de concentração, distúrbios do sono e outros sintomas, medicamente conhecidos como sintomas de abstinência. A essência dos sintomas de abstinência é a dependência da nicotina e a dependência psicológica. Os sintomas de abstinência ocorrem poucas horas após a desistência.
Contudo, os sintomas de abstinência são temporários, e são um ajustamento gradual das funções do corpo a um estado de não fumador. São mais graves na primeira semana após o abandono, e a maioria diminui gradualmente para desaparecer após três a quatro semanas.