I motivi sono tanti, perché il fumo (di sigaretta) è un composto molto complesso, con circa 4000 componenti, sia sotto forma di particolato (nicotina, ciliotossine, derivati aromatici della combustione, catrame, benzopirene) sia allo stato gassoso (monossido d'azoto, acido cianidrico, acetaldeide, formaldeide e altri carcinogeni).

In sostanza gli effetti indesiderati sono di quattro diversi tipi: il primo è farmacologico, legato alla nicotina, che, accanto all'azione di euforizzante e di rinforzo dell'attenzione, esercita anche un'azione sul circolo (vasocostrizione) e sulla aggregabilità piastrinica; il secondo tipo di effetto consiste in un'azione tossica sull'epitelio bronchiale (ciliotossine), che produce a tutte le età un'aumentata predisposizione alle infezioni respiratorie e all'asma; il terzo effetto, quello più protratto nel tempo, è l'effetto cancerogeno, legato specialmente agli idrocarburi aromatici, ma anche a numerosi altri prodotti della combustione; infine c'è l'effetto del monossido d'azoto che diminuisce la saturazione in ossigeno del sangue.

Questi effetti, e altri meno costanti, iniziano a manifestarsi già in epoca prenatale (fumo materno), con una maggiore incidenza di malformazioni, un peso più basso alla nascita, un maggiore rischio di allergia, di asma, di disturbi del comportamento, di iperattività, di insuccesso scolastico. Questi rischi devono essere imputati prevalentemente alla nicotina e in misura minore agli idrocarburi aromatici e agli altri cancerogeni.

Dalla nascita in poi, a parte l'effetto cancerogeno, che è cumulativo e che quindi è tanto maggiore quanto più lunga e precoce è l'esposizione, i rischi principali del fumo passivo sono legati all'azione delel ciliotossine sull'epitelio bronchiale (infezioni respiratorie ricorrenti, asma); anche la morte improvvisa è più comune nei figli di madre fumatrice.

Nell'adulto, a tutti questi rischi, si aggiunge il rischio di infarto per aumentata aggregabilità piastrinica, che, a differenza degli altri è un effetto pronto, e dipende da ogni singola fumata.