Dopamiin on neurotransmitter, mis vastutab selliste tunnete eest nagu nauding, lõõgastus ja õnn. Nikotiin mõjutab peaaegu kõiki inimkeha osi, eriti aju. Kui nikotiini ja dopamiini retseptorid interakteeruvad, muudab aju seda, kuidas see dopamiini loob ja kuidas see dopamiinile reageerib. See reaktsioon on nikotiinisõltuvuse peamine põhjus.
Seitsme sekundi jooksul jõuab nikotiin kopsudest verre ja ajju. Kui keskmine sigaret sisaldab vaid 1–3 mg nikotiini, siis sellest piisab, et tekitada inimese ajus pikaajalisi muutusi. Nikotiin paneb aju tootma rohkem dopamiini kui tavaliselt, mis põhjustab tubakatarbimise stimuleerivat ja eufoorilist mõju. Mõju dopamiini tasemele ajus on sarnane amfetamiinide ja psühhostimulantide mõjuga ajule, mistõttu tubakatarbimine on võrreldav narkootikumide nagu kokaiini kasutamisega.
Kui nikotiini ja dopamiini retseptorid interakteeruvad ja aju hakkab vastusena nikotiinile tootma rohkem dopamiini, vähendab see aju loodusliku dopamiini tootmist. Elundile õpetatakse sisuliselt, et ta peab looma selle neurotransmitteri ainult vastusena ravimile, mitte vastusena oma loomulikule funktsioonile. Kuigi see protsess toimub üsna kiiresti, jätkub see veel kaua pärast nikotiinitarbimise lõpetamist, moodustades tubakatarbijate arvu, kes loobusid sellest harjumusest, et minna tagasi selle juurde kuude või aastate pärast.
Nikotiin ja dopamiin mängivad inimajule nippi. Kui nikotiini tuuakse kehasse esimest korda, kui aju toodab endiselt dopamiini loomulikult, põhjustab see aju palju suurema dopamiini taseme tootmist, kui see on harjunud tootma. See omakorda paneb aju tekitama rohkem dopamiini retseptoreid, et toime tulla toodetava dopamiini kogusega, mistõttu aju on tundlikum nikotiini ja dopamiini olemasolu ning nende puudumise suhtes.
Nikotiin ja dopamiin kombineerituna on tubakatoodetest sõltuvuse ja suitsetamisest loobumisega kaasnevate võõrutusnähtude peamine põhjus. Aju muutumine dopamiini tootmiseks ainult teatud olukordades ja dopamiiniretseptorite suurenemine põhjustab tubakatoodete tarbijatel sagedasi ja pidevaid “parandusi”, et end normaalselt tunda. See koos tõsiasjaga, et nikotiini mõju kaob tavaliselt mõne minutiga, on peamine põhjus, miks tubakatoodetest loobumine on nii keeruline.