Palenie papierosów ma bardzo negatywny wpływ na funkcjonowanie mózgu i układu nerwowego. Nikotyna i inne substancje zawarte w dymie tytoniowym powodują zwężenie naczyń krwionośnych, niedotlenienie mózgu, przyspieszenie procesów starzenia i degeneracji neuronów. Palenie zwiększa ryzyko udaru mózgu, choroby Alzheimera, Parkinsona, demencji, zaburzeń pamięci, koncentracji i nastroju. U młodych osób palenie może prowadzić do zaburzeń rozwoju mózgu, trudności w nauce i uzależnienia. Substancje toksyczne z papierosów uszkadzają barierę krew-mózg, sprzyjają rozwojowi stanów zapalnych, nowotworów i chorób autoimmunologicznych. Rzucenie palenia poprawia ukrwienie mózgu, pamięć, koncentrację i zmniejsza ryzyko powikłań neurologicznych. Profilaktyka powinna obejmować edukację, wsparcie psychologiczne i leczenie uzależnienia.
