香菸煙霧中含有4000多種化學物質。其中，已有400多種被確認為對人體有毒，約60種為致癌物質或協同致癌物質。下面列舉了部分化學物質 :

菸鹼 (尼古丁) 菸鹼是一種生物鹼毒性物質，僅見於菸草類植物中，是菸草內導致成癮的物質。它也可用作殺蟲劑。

焦油 煙霧中的顆粒物質。常可在菸灰缸中見到，系棕色、粘性物質。具有致癌性。

苯並芘 見於煤焦油和香菸煙霧。它也是世界上致癌性最強的物質之一。

一氧化碳 無色、無嗅氣體，因燃燒不充分而生成。一氧化碳可置換紅細胞內的氧氣，形成 碳氧血紅蛋白，造成體內缺氧。

氰化物 這種氣體在驚悚間諜小說裡常用作“自殺藥丸”；氰化物也置於氣室用來處決罪犯。

砷 一種毒物，常用作鼠藥。 吸入或食入後嘴唇有灼燒感，並 產生口氣。

氨 無色刺激性氣體，其化合物常用作肥料和家用清潔劑。菸草廠商稱其能增加香味。而科學家們則發現，氨只會幫助你吸入更多的菸鹼，讓你欲罷不能。

丙酮 這種揮發性液體可用作指甲油溶劑，也可用作除漆劑。菸草廠商拒絕透露它是如何進入香菸的。

鎘 蓄電池內使用這種金屬。它可損害肝、腎和腦，並可在體內瀦留多年。

甲醛 引起癌症，可破壞肺、面板和消化系統。它可用作防腐藥物儲存屍體。科研實驗室也用它來儲存標本。

丙二醇 菸草廠商聲稱使用丙二醇是為了使廉價的再造菸葉變幹。科學家則指出，它會協助尼古丁進入大腦，從而使人更易成癮。