香烟上瘾的是尼古丁。
尼古丁可与尼古丁乙酰胆碱接受器结合，增加神经传递物的量，脑中的多巴胺增加，尼古丁实际上制造了大脑空虚感，通过吸烟等方式提高浓度后，缓解了尼古丁快速代谢所带来的空虚，给人造成吸烟可以给人自信，让人放松等虚假的幻觉，最后可能会因吸食而有成瘾的现象。
尼古丁（Nicotine），俗名烟碱，是一种有机化合物，化学式C10H14N2。有剧毒，是一种存在于茄科植物（茄属）中的生物碱。
尼古丁（Nicotine）的名字，来自烟草这种植物的学名Nicotiana tabacum，而烟草的学名是以一位驻葡萄牙的法国人Jean Nicot de Villemain而命名的。
1560年时，将烟草的种子由巴西寄回巴黎，并将之推广于医疗用途。1828年，德国化学家Posselt和Reimann首次将尼古丁由烟草中分离出来。1843年，Melsens提出尼古丁的化学式。13年，Adolf Pinner发现尼古丁的结构，1904年A.Pictet和Crepieux成功利用合成的方式得到尼古丁。