Quando a fumaça do cigarro é passada através de um filtro, ele deixa uma substância preta e pegajosa conhecida como alcatrão. A composição exata do alcatrão que os fumantes inalam é incerta. Qualquer tipo de material vegetal é uma verdadeira mistura de compostos químicos complexos. A queima transforma esses compostos nas folhas de tabaco de maneira imprevisível, e a composição final da fumaça inalada depende exatamente de como o cigarro é fumado. Embora seja difícil determinar exatamente o que está no alcatrão, está claro que ele causa a maioria dos efeitos deletérios à saúde do tabaco.
Câncer de pulmão
O câncer de pulmão é uma das doenças mais conhecidas causadas pelo fumo. Alguns agentes cancerígenos conhecidos que geralmente são encontrados no alcatrão incluem benzeno, acrilamida e acrilonitrila. Fumar expõe as delicadas células dentro dos pulmões diretamente a esses compostos, causando mutações no DNA das células e levando ao câncer. De acordo com o relatório da Organização Mundial da Saúde sobre "Fumaça de tabaco e fumo involuntário", 90% de todos os casos de câncer de pulmão são atribuíveis ao fumo.
Enfisema
O enfisema é uma doença na qual o complexo favo de mel de passagens aéreas e bolsas dentro dos pulmões se decompõe, levando a grandes espaços ao ar livre. Esses grandes espaços não absorvem o oxigênio do ar quase tão bem quanto o tecido pulmonar original, o que leva à falta de ar. Também é mais difícil empurrar o ar para fora do tecido pulmonar danificado, o que leva a um maior esforço na expiração. Os compostos do alcatrão causam inflamação no interior dos pulmões, que ativa as células do sistema imunológico. Com o tempo, a atividade constante dessas células imunológicas causa a quebra do tecido pulmonar e do enfisema.
Doença cardíaca
Os fumantes têm uma taxa muito maior de doença arterial coronariana (DAC) do que os não fumantes. Parte desse aumento de risco é atribuível à nicotina nos cigarros, mas o alcatrão também desempenha um papel significativo. Alguns dos compostos do alcatrão são adsorvidos pelos pulmões e entram na corrente sanguínea. Uma vez lá, eles promovem uma transformação química do colesterol no sangue, o que torna muito mais provável a formação de placas nas paredes das artérias, incluindo as artérias coronárias. Fumar e colesterol alto são, portanto, fatores de risco multiplicativos para DAC. Ter os dois juntos é muito pior do que a soma de tê-los separadamente.