En arrivant au cerveau, la nicotine gazeuse se fixe sur des récepteurs neuronaux cholinergiques en les stimulant. Elle active ainsi la libération de la dopamine disponible dans une zone du cerveau (noyau accumbes) qui met en jeu le circuit de récompense. Celui-ci est impliqué dans les sensations de plaisir, il s’ensuit des effets positifs sur l’humeur, la mémoire, la concentration, la vigilance. Ce mécanisme dopaminergique est commun à toutes les substances psychoactives et addictives.