A dohányfüstben lévő különböző kémiai anyagok számos, részben hasonló, részben egymás hatását erősítő módon károsítják a légutakat. A dohányfüst hatásai a légutak egyes szakaszain – elsősorban anatómiai okok miatt – eltérőek lehetnek.
A légúti nyálkahártya mirigyei a folyamatos gyulladás következtében kórosan átalakulnak, és egyre sűrűbb, tapadósabb és nagyobb mennyiségű váladékot termelnek.
A dohányfüst közvetlen mérgező hatása, illetve a gyulladásos reakció következtében megbénul a csillószőrök mozgása, így kiesik a hörgők legfontosabb öntisztító képessége.
Ebben az ördögi körben felszaporodik a hörgőváladék mennyisége, a dohányfüst rákkeltő és egyéb károsító anyagai koncentrálódnak a pangó váladékban. Ez kitűnő táptalaj a baktériumok számára is, és az egyébként steril hörgőrendszerben fertőzések alakulhatnak ki.
A nyálkahártya védekező mechanizmusainak a károsodása révén a rákkeltő anyagok közvetlenül érintkezhetnek a hámsejtekkel, amelynek hatására sokszorosára nő azok rákos elfajulásának a kockázata: gyakrabban alakul ki tüdőrák.
A hörgőváladék felszaporodása és a gyulladásos folyamatok mellett – amelyek a kislégutakban is fokozzák a hörgőrák kialakulásának kockázatát – már a hörgők izomzata is érintett, illetve a hörgők közötti térben lévő kötőszövetek is felszaporodhatnak (fibrózis). Ez az oka annak, hogy a dohányosoknál gyakrabban alakul ki az asztmához hasonló fulladáshoz vezető hörgőgörcs.
Ugyanakkor a dohányosok hörgőgörcse sokkal nehezebben reagál a különböző gyógyszeres kezelésekre, mint az asztmásoké, hiszen eltérő okok, másfajta sejtek játszanak szerepet a gyulladás kialakulásában. A tüdő rugalmas állományának elvesztése a tüdőtágulat (emfizéma) kialakulásának fontos oka.
A kishörgők szűkülete és a tüdőszövet rugalmasságának a károsodása levegőcsapdák kialakulásához vezethet. A levegőcsapdákból a hörgők korai záródása miatt nem tudjuk kilélegezni a levegőt, a csapdába szorult elhasznált levegő pedig megakadályozza, hogy a belégzés során ismét megnyíló légutakon keresztül friss, oxigénben gazdag levegő áramolhasson a már megtelt tüdőrészekbe.
A tüdő így felfúvódik, fokozottabb légzési munkával tudja csak a szervezetet ellátni friss vérrel. A légzőizmok elfáradnak, vészhelyzetben pedig nem áll a rendelkezésükre tartalék, amelyet a dohányos, beteg ember fulladásérzés nehézlégzés formájában él meg.
A gyulladás és a tüdők kitágulása következtében a léghólyagocskák fala megfeszül, és gyakran szétszakad. Így nagyobb üregek alakulnak ki, de az alveolusok és a köztük levő erecskék számának a csökkenése miatt drasztikusan csökken az aktív légzőfelület. Ezáltal romlik a léghólyagocskákban lévő levegő és a hajszálerekben keringő vér között a gázcsere, kevesebb oxigént tudnak a vörösvértestek felvenni és a szervezet távoli pontjaira szállítani.
