尼古丁很容易越过胎盘屏障，胎儿血液中的尼古丁浓度（暴露后30分钟）比母体血浆高15%，羊水中的尼古丁浓度比母体血浆高80%，这种暴露会使胎儿大脑产生高水平的尼古丁，从而引起神经系统等一系列的改变。2014年美国《卫生总监报告》指出，目前有充分的证据表明，尼古丁暴露会对胎儿健康产生不利影响，比如导致早产或死胎。多项研究表明，尼古丁对胎儿先天畸形、胎儿生长受限、围产期死亡和婴儿猝死综合征具有一定的影响。产前尼古丁暴露会造成胎儿肺的发育异常，使哮喘和慢性阻塞性肺疾病的发病风险增加。父代尼古丁暴露可加强子代对尼古丁的成瘾程度，影响后代的行为。
控制认知、情感和奖励的边缘系统在青少年时期逐渐趋于成熟，特别容易受到尼古丁的长期影响。研究表明，青春期尼古丁的慢性暴露会导致学习以及认知过程中产生长期的缺陷，比如注意力和记忆力下降、冲动和焦虑增多。青春期尼古丁暴露可增加药物滥用的机会，增加可卡因、酒精等的成瘾。
