A központi idegrendszeren belül a nikotin elsősorban a mezolimbikus dopaminrendszerre hat, amely a jutalmazásban és az élvezetben részt vevő agyi régiók hálózata. A nikotin a nAChR-ekre hat ebben a rendszerben, és beindítja a dopamin felszabadulását, ami az örömérzethez és a megerősítéshez kapcsolódik. Ez a pozitív megerősítő hatás az, ami a nikotin addiktív tulajdonságait mozgatja, és hozzájárul a dohánytermékek további használatához, annak ellenére, hogy negatív egészségügyi következményeik vannak.
A központi idegrendszeren kívül a nikotin a test más részein, például a perifériás idegrendszerben és az autonóm ganglionokban is befolyásolhatja a nAChR-eket. Ezek a hatások közé tartozik a pulzusszám, a vérnyomás és a légzési frekvencia növekedése, valamint a légutak és az emésztőrendszer simaizmainak ellazulása.