دود سیگار شامل انواع مختلفی از مواد شیمیایی است که با برگ‌های توتون بیرون داده می‌شود، مواد شیمیایی که با کاغذ و پلاستیک احاطه شده است. هرچند که این مواد شیمیایی ممکن است مضر نباشد، اما فرایند سوختن به‌طور چشمگیری ساختار شیمیایی آن‌ها را اغلب به طرز ناخوشایندی تغییر می‌دهد. هر پف از دود سیگار دربرگیرنده‌ی بیشتر از ۴۰ نوع ماده شیمیایی سرطان‌زا و بیشتر از ۴۰۰ ماده سمی می‌باشد.مواد شیمیایی وارد شده در ریه‌ها به سلول‌ها نفوذ کرده، به DNA آنها آسیب می‌رساند. با گذشت زمان و تکرار آسیب به DNA می‌تواند به سرطان منجر شود. اما مواد شیمیایی تنها در ریه‌ها متوقف نمی‌شوند. آنها به میلیون‌ها سلول خونی کوچک که به طور معمول مولکول‌های اکسیژن را برداشته و از طریق خون در بدن حرکت می‌دهند، می‌رسند. یعنی آنها تقریبا به هر عضوی در بدن می‌رسند و به DNA همه‌ی آنها آسیب می‌رسانند.