Hút thuốc lá là nguy cơ chính dẫn đến co thắt động mạch vành do gây rối loạn dòng máu động mạch vành khu vực và hạ thấp ngưỡng rung thất, gây dừng tim ở những bệnh nhân có bệnh thiếu máu cơ tim đã được xác định. Những hậu quả của hút thuốc lá như sự tác động của nicotine, monooxide carbon (CO), giảm hàm lượng các lipoprotein tỉ trọng cao (HDL) trong huyết tương, tăng hàm lượng fibrinogen huyết tương và số đệm bạch cầu,... đều tạo tiền đề cho nhồi máu cơ tim.

Ung thư phổi phần lớn xuất hiện ở những người hút thuốc lá. Trong số các hợp chất có trong thuốc lá, nhiều hợp chất đã được xác định là những tác nhân ung thư, thúc đẩy phát triển khối u và những tác nhân độc với vi nhung mao. Ngoài ung thư phổi, thuốc lá còn gây nhiều bệnh ung thư khác ở người như ung thư thanh quản, thực quản, bàng quang, thận,…

Hút thuốc lá còn làm giảm khả năng sinh sản ở phụ nữ. Những phụ nữ hút thuốc bị mãn kinh sớm hơn những người không hút thuốc lá, có thể do những tác động của thuốc lá đến quá trình chuyển hoá estrogen. Trong gan, estradiol được hydroxyl hoá thành estrone, sau đó, đi vào một trong hai đường chuyển hoá không phục hồi: (1) hydroxyl hoá tại vị trí C16α dẫn đến việc sản xuất ra estriol, một estrogen có vai trò trong quá trình sinh sản; (2) hydroxyl hoá tại vị trí C2 sinh ra 2-methoxyestrone, hợp chất không tham gia vào chức năng sinh sản. Ở phụ nữ hút thuốc lá, con đường (2) hoạt động mạnh mẽ dẫn đến hàm lượng estriol hoạt động bị giảm.

Sự phơi nhiễm vô tình với khói thuốc lá trong môi trường (được gọi là hút thuốc lá thụ động) là yếu tố tăng nguy cơ mắc một số bệnh ở những người không hút thuốc lá, đặc biệt là bệnh liên quan đến động mạch vành tim. Những người không hút thuốc lá nhạy cảm cao với một số tác động của khói thuốc lá như tăng sự kết dính tiểu cầu, tổn thương tế bào nội mô, giảm khả năng giãn mạch, hàm lượng HDL trong huyết tương thấp hơn và giảm khả năng phản ứng với những tổn thương gây ra bởi quá trình oxi hoá.