Нікотин та його метаболіти можуть бути досліджені в крові, слині, сечі, а також придатках шкіри (волосся та нігті).
Період напіввиведення нікотину 120 хвилин, через 48 годин повністю виводиться з організму. Тютюновий дим містить понад 7000 хімічних сполук, 40 з них є відомими канцерогенами.
Мовою медицини аналіз носить назву «газова хроматографія/масспектрометрія» (ГХ-МС), це дослідження вважається найточнішим та достовірнішим. Інші види аналізів на нікотинову залежність – рідинна хроматографія/масспектрометрія (РХ/МС), радіоімунний аналіз, імуноферментний аналіз та ін.
Нікотін перетворюється на котинін (метаболізується) печінкою і залишається виявленим в організмі протягом трьох тижнів – хоча зазвичай близько тижня. Аналіз крові дуже точний і може виявляти як нікотин, і котинин.