Bien que l'effet précis que la nicotine a sur les niveaux de sérotonine est pas entièrement clair, la nicotine ne semble pour stimuler la production de sérotonine. Selon une étude menée à l'Université de Dundee, le tabagisme semble causer des changements physiques dans le cerveau qui inhibent la production de la sérotonine sur une période prolongée. La consommation réelle de la nicotine, toutefois, stimule rapidement la production de sérotonine, mais seulement à court terme - que les niveaux de sérotonine augmentation ne durent aussi longtemps que la cigarette est fumée. L'ironie, a expliqué le professeur Dundee David Balfour, qui a dirigé l'étude, est que les fumeurs croient cigarettes fournissent un sentiment de calme, quand en fait de fumer fournit seulement un soulagement temporaire de l'anxiété causée par le tabagisme en premier lieu.