Penelitian terbaru menunjukkan bagaimana nikotin bekerja pada otak. Nikotin mengaktifkan sirkuit yang mengatur perasaan senang, yang disebut jalur penghargaan. Penelitian telah menunjukkan bahwa nikotin meningkatkan kadar dopamin (zat kimia otak utama yang terlibat dalam memediasi keinginan untuk mengonsumsi obat-obatan) di sirkuit penghargaan otak. Sifat farmakokinetik nikotin telah ditemukan untuk meningkatkan potensi penyalahgunaannya. Merokok sigaret menghasilkan distribusi nikotin yang cepat ke otak, dengan tingkat obat mencapai puncaknya dalam 10 detik inhalasi.