一氧化碳也是煙氣中的一種有害成分，是煙草不完全燃燒的產物，是一種無色無味的氣體，每支卷煙可產生一氧化碳約20～30毫升。煙氣中的一氧化碳被吸入肺內，與血液中的血紅蛋白迅速結合，形成碳氧血紅蛋白，削弱血
紅蛋白與氧的結合，使血液攜氧能力降低，減少心髒所能利用氧的數量，從而加快心跳，甚至帶來心髒功能的衰竭。冬季在門窗緊閉的情況下吸一支卷煙，可使本人及全家人血液中的碳合血紅蛋白分別升高7倍和6倍。一氧化碳與尼古丁有協同作用，危害吸煙者的心血管係統，由此造成的死亡率是十分驚人的。與不吸煙者相比，吸煙者心肌梗塞幾率高20倍，冠心病幾率高5～10倍，大動脈瘤幾率高5～7倍，猝死幾率高3～5倍。
煙氣中還含有多種刺激性化合物，主要有甲醛、丙烯醛等有毒物質。甲醛是一種無色、有強烈刺激性的氣體，對呼吸道黏膜有刺激作用，長期慢性刺激可引起黏膜充血，誘發呼吸道炎症。丙烯醛可破壞支氣管黏膜上的纖毛，從而帶來呼吸困難，逐漸發展成慢性支氣管炎和肺氣腫。氣管、支氣管的黏膜上皮細胞為了對付長期不斷的刺激，還會發生一定的改變，病理學上稱作“化生”，這很可能就是向肺癌方向邁出的第一步。
此外，煙氣中還含有丙酮、氨、砒霜、萘等有害物質，它們分別是脫漆劑 、地板清潔劑、殺滅蚊蟲的毒素、樟腦等化工製品的主要成分。
有害“入侵者”：重金屬和放射性物質
重金屬
煙草屬於易吸收和富集重金屬的植物。當煙葉中含有過量重金屬時，人們在吸食煙草過程中就會將這些重金屬吸入體內從而危害健康。卷煙煙氣有害成分中重金屬砷、錫、鉻、鉛、鎳、硒和汞等位列其中。如今越來越多的科學研究也證實了吸煙已成為煙民體內某些重金屬的主要來源之一。
煙草中的重金屬主要是通過煙葉表麵和煙草根係兩種途徑進入煙草植株體內。重金屬的來源主要是土壤汙染、大氣汙染和農事活動，而這三者又有著密不可分的聯係。土壤中的重金屬大部分是通過大氣汙染、水汙染和人類活動造成的。大氣汙染主要是指大氣中飄散的灰塵、霾和工廠中排出的有毒廢氣以及城市中汽車尾氣排放等活動，造成空氣中含有大量重金屬物質，而這些重金屬通過降水或沉降進入土壤，最終被成長中的煙草吸收和富集。農事活動中對煙草的施肥主要以磷肥為主，磷肥中含有汞、砷、鉛、錫等重金屬物質，它們進入土壤後通過煙草根係被煙草吸收。此外，煙農在煙草生長過程中為了防止病蟲害的威脅往往會大量使用含砷、汞等重金屬的農藥，這些農藥殘效期長，噴施於煙葉上後殘留部分也會被煙葉吸收進入煙草植株。
煙草內的重金屬如砷、汞、鎘、鎳等被人體吸食並達到一定量後嚴重危害人體健康，以鎘為例，其危害為：蓄積體內，是強烈的致癌物質；可引起肺氣腫、哮喘、肺癌等；可殺死精子，引起不育症；可進入骨骼，引起骨骼脫鈣、變形、變脆，極易發生骨折。
放射性物質
煙草對放射性物質的吸收和富集能力同樣很強。煙草可吸收化肥、土壤、空氣及水中的微量放射性物質。但煙草中的大部分放射性物
質還是來源於煙農所施含鈾和磷的化肥。化肥中的鈾蛻變成226鐳，再轉變為222氡，最終沉積在人體內時多變為210鉛和210釙。
210鉛釋放出的β射線危害人體健康，並且210鉛進入人體後很難從體內排出，其半衰期更是長達21.4年，因此即使戒煙5年，吸煙者的肺內所受的放射性劑量與未戒煙時還是不相上下。
210釙是卷煙中另一種放射物質，其產生的α射線比210鉛的β射線危害要強20倍。這種α射線與原子彈爆炸時產生的致命性放射線屬同一類型。α射線撞擊原子，裂變後產生嚴重破壞人體細胞的離子，離子再將細胞殺死或轉化為癌細胞，最終引發癌症。據估計，一個吸煙者一天平均會接觸到比非吸煙者多約30倍的210釙放射劑量。每天吸30支卷煙的人，全年肺部接受的放射劑量相當於其皮膚接受了約300次胸部X射線照射。
煙草中的放射性物質主要集中在煙葉部分。煙卷點燃時，不溶解的放射性微粒被吸入肺中，這些放射性物質在吸煙者的氣管、支氣管、細支氣管的分支處慢慢沉積，形成幾個放射性“點”，大多數肺癌起源於這些“點”。長年累月地吸煙還會導致體內的免疫細胞將這些有毒有害的物質從肺及支氣管中搬運到血液裏，經血液循環來到肝、腎、胰腺，甚至在骨髓中“定居”下來。