Очень чувствительны к возбуждающему действию никотина холинореактивные системы хромафинных клеток надпочечников, и уже малые дозы никотина вызывают гиперадреналинемию. Влияние никотина на Н-холинореактивные системы мозга сказывается уже при действии самых небольших доз этого вещества. Субъективные ощущения, связанные с этим действием, знакомы каждому курильщику. При резорбтивном действии никотина его влияние на центральную нервную систему занимает ведущее место. К центральным эффектам, вызываемым никотином, при повышении его дозы присоединяются эффекты, связанные с влиянием на ганглии автономной нервной системы. В результате этого возникает смешанная картина, в которой преобладают явления возбуждения парасимпатической нервной системы: сужение зрачков, саливация, рвота, понос. Вместе с тем, наступает повышение кровяного давления, зависящее от возбуждения симпатических ганглиев и гиперадреналинемии, а также от выхода вазопрессина из задней доли гипофиза. В прессорном действии никотина участвуют также рефлексы с каротидных клубочков. При тяжелом отравлении никотин вызывает судороги и смерть от паралича дыхания вследствие прямого действия этого яда на дыхательный центр, а также блокирования Н-холинореактивных систем дыхательных мышц. Никотин относится к самым сильным ядам: достаточно нескольких капель чистого никотина, чтобы убить человека. Количество никотина, содержащееся в 10—20 папиросах, при быстром введении может вызвать смерть. Однако, благодаря сравнительно быстрому выведению из организма, при постепенном поступлении его, то же количество никотина вызывает сравнительно слабое, неопасное для жизни действие.