Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các chất chuyển hóa chính của khói thuốc (là những chất trong khói thuốc được hít vào rồi chuyển hóa trong cơ thể) được tìm thấy trong tinh dịch. 

Các thành phần của thuốc lá tìm thấy trong tinh dịch có những chất có thể kìm hãm sự hoạt động của hệ thống Enzym Choline Acetyltransferase (cần thiết cho tinh trùng hoạt động).

Nam giới hút thuốc so với những người không hút thuốc thì có nồng độ Testosterone thấp (hóc môn này cần thiết cho việc sản xuất tinh trùng) và làm tăng nồng độ hóc môn kích thích nang (hóc môn nữ hoá).

Hút thuốc làm giảm số lượng tinh trùng

Một yếu tố dẫn tới giảm khả năng sinh sản của nam giới hút thuốc là khả năng cơ thể không sản xuất được số lượng tinh trùng bình thường. 

Các chất phụ gia của thuốc lá vào tinh dịch và sự mở rộng bất thường của tĩnh mạch, túi tinh làm giảm số lượng tinh trùng. Đối với người từ bỏ thuốc trong vòng 6 tháng thì mật độ tinh trùng sẽ được cải thiện. 

Tùy thuộc vào lượng thuốc hút mà những người hút thuốc số lượng tinh trùng giảm nhiều hay ít (với những người nghiện thuốc càng nặng thì điều này càng rõ). Hút thuốc gây viêm hệ thống sinh dục làm tinh trùng khó xâm nhập vào trứng.

Hút thuốc làm biến đổi hình dạng tinh trùng

Hiện nay có một số bằng chứng đáng tin cậy đã kết luận những người hút thuốc có phần trăm tinh trùng dị dạng cao hơn. Điều này có thể dẫn tới sẩy thai, thai nhi dị tật bẩm sinh hoặc biến chứng khi sinh.

Hút thuốc giảm khả năng di chuyển của tinh trùng

Một số nghiên cứu đã phát hiện ra số phần trăm tinh trùng không di chuyển bình thường của người hút thuốc cao hơn người không hút thuốc. Để quá trình thụ thai xảy ra, tinh trùng cần phải di chuyển bình thường để tới buồng trứng.

Hút thuốc giảm khả năng phóng tinh dịch

Số lượng tinh dịch ở người hút thuốc có xu hướng ít hơn người không hút thuốc. Người nghiện thuốc có thể phải gánh chịu nặng nề hơn về ảnh hưởng này. Giảm khả năng phóng tinh dịch có thể do ảnh hưởng của Nicotine tới hệ thống thần kinh, làm suy yếu hệ thống thần kinh liên quan tới khả năng phóng tinh dịch. 

Nguyên nhân thứ hai có thể do giảm lượng kích thích tố sinh dục nam của người hút thuốc. Sự giảm lượng kích thích tố sinh dục nam có thể là do giảm sự kích thích của túi tinh và số lượng phóng tinh thấp.

Hút thuốc tăng bạch cầu trong tinh dịch

Người hút thuốc có tỷ lệ bạch cầu trong tinh dịch lớn hơn ngay cả khi không bị viêm nhiễm. Điều này dẫn đến tinh trùng của người hút thuốc ít có khả năng di chuyển vào buồng trứng.

Hút thuốc gây liệt dương

Những người hút thuốc có nguy cơ bị liệt dương cao gấp 2 lần, do gây xơ vữa động mạch ở dương vật làm giảm tưới máu mà chúng ta gọi là liệt dương do mạch máu. 82% - 97% nam giới bị liệt dương mạch máu có hút thuốc. 

Ở những nam giới hút thuốc lâu thì nguy cơ bị liệt dương do mạch máu cao hơn, ở những người nghiện thuốc nặng thì nguy cơ đó còn cao hơn nữa.

Ngoài liệt dương do xơ vữa mạch, hút thuốc còn dẫn đến liệt dương do co mạch (làm giảm dòng chảy do động mạch bị co hẹp lại), chỉ cần hút 2 điếu thuốc có thể gây ra co thắt động mạch dương vật cấp. 

Nhiều năm hút thuốc có thể dẫn tới chứng liệt dương hoặc ảnh hưởng khả năng cương cứng.

Ung thư bàng quang

Hút thuốc không chỉ ảnh hưởng đến chức năng sinh sản, sinh dục ở nam giới mà nó còn gây ung thư bàng quang. Người ta không xác định được hút thuốc gây ung thư tiền liệt tuyến nhưng người ta thấy ở người ung thư tiền liệt tuyến mà hút thuốc thì sự xâm nhập và di căn của nó tăng lên.