Sport und Rauchen passen nicht zusammen. Wer raucht, ist rascher außer Atem, verfügt über weniger Muskelkraft und reagiert langsamer. In Ausdauersportarten wie Schwimmen, Laufen oder Fahrradfahren wirkt sich der Zigarettenkonsum direkt auf die Leistung aus. Aber auch in anderen Sportarten wie leichtathletischen Wurf- und Sprungdisziplinen oder in Spielsportarten wie Fußball, Handball oder Basketball sind negative Auswirkungen des Tabakkonsums messbar.

Für sportliche Leistungen benötigt der Körper besonders viel sauerstoffreiches Blut. Gelangt jedoch Tabakrauch in die Lunge, bindet sich das Atemgift Kohlenmonoxid  an den roten Blutstoff Hämoglobin, der für den Transport des Sauerstoffes zu den einzelnen Körperteilen zuständig ist. Damit steht weniger Hämoglobin zur Verfügung, und der Körper wird schlechter mit Sauerstoff versorgt. Neben den Lungenfunktionen verschlechtert das Rauchen auch die Muskelkraft und die Beweglichkeit. Bei aktiven Fussballspielern nimmt zehn Minuten nach dem Rauchen einer Zigarette die Muskelkraft um rund 10 % ab.  Auch die Reaktionsfähigkeit sinkt. So verringert sich die Koordination beim Balleinwurf nach einer Zigarette ebenfalls um 10 %, nach zwei Zigaretten wird sie um 15 % schlechter.

Untersuchungen bei Jugendlichen haben gezeigt, dass das Leistungsniveau bei jungen Rauchenden schon rund 10 % niedriger ist als bei nichtrauchenden Jugendlichen. Bei (jungen) Erwachsenen sinkt der Wert schon nach drei Zigaretten nochmals um gut 4 % zusätzlich. Das sind dann also 14 % weniger.

Dass Rauchen einen Leistungsabfall bewirkt, bestätigten auch die Messungen bei einem 12-Minutenlauf. Die Nichtrauchenden unter den 19-Jährigen legten durchschnittlich 2613 Meter zurück. 19-Jährige, die täglich 20 oder mehr Zigaretten rauchen, kamen 360 Meter weniger weit. Am schlechtesten schnitten diejenigen ab, die mehr als vier Jahre geraucht hatten: Sie blieben nach 12 Minuten 425 Meter hinter den Nichtrauchern zurück. Der Leistungsabfall hängt also zudem von der Dauer der Raucherkarriere ab.

Nikotin stresst auch das Herz. Gelangt das Nikotin in die Blutbahn, wird der Körper in eine Art Alarmbereitschaft versetzt. Das bedeutet einen „stillen Stress“ für den Körper. Der Impulsgeber für die Herzfrequenz, der in der Fachsprache „Sinusknoten“ heißt, wird durch das Nikotin beeinflusst. Dadurch steigt die Herzfrequenz bis zu 45 Minuten lang um 10 Schläge an, bei gleichzeitiger Blutdruckerhöhung. Beides zusammen treibt den Sauerstoffbedarf der Herzmuskulatur in die Höhe. Rauchende haben einen höheren Ruhepuls als Nichtrauchende. Während der sportlichen Aktivität können sie weniger Sauerstoff tanken, da ja wegen dem Kohlenmonoxyd viel weniger rote Blutkörperchen für den Sauerstofftransport zur Verfügung stehen. Nach dem Sport erreichen sie den Ruhepuls deutlich später als Nichtrauchende.

Wer viel raucht, hat kleinere Muskeln. Denn der Tabakkonsum erhöht die Aktivität des „Myostatins“. Unter „Myostatin“ versteht man ein Protein (Eiweiß), das im menschlichen oder tierischen Körper gebildet wird. Es hemmt das Muskelwachstum. Wer raucht, hat daher weniger Power, seine Leistungsgrenzen zu erreichen und somit sinnvoll etwas für seinen Muskelaufbau zu tun. Auf der anderen Seite beschleunigt Rauchen den Abbau von Muskelmasse.

Als Langzeitschäden ist bei Rauchenden neben dem stark erhöhten Krebsrisiko auch eine stärkere Anfälligkeit für Arteriosklerose, Osteoporose und Bandscheibendegenerationen zu beobachten als bei Nichtrauchenden.