Tabaksrook bevat twee bestanddelen die erg schadelijk zijn voor hart- en bloedvaten: nicotine en koolmonoxide. Nicotine verhoogt de hartslag met gemiddeld tien slagen per minuut. Het hart moet dus harder werken.
Nicotine vernauwt ook de bloedvaten. Daardoor stijgt de bloeddruk en neemt de doorbloeding in de kleine bloedvaatjes af. Een roker heeft eerder een bleke gelaatskleur, een verouderde huid en heeft sneller last van koude handen en voeten dan een niet-roker. Ten slotte beschadigt nicotine de vaatwanden, wat het proces van slagaderverkalking bevordert.
De koolmonoxide (CO) uit de tabaksrook verdringt de zuurstof uit het bloed. Als gevolg van de koolmonoxidevergiftiging kan het bloed daarom minder zuurstof vervoeren. Het hart moet nu meer bloed rondpompen om de weefsels van voldoende zuurstof te voorzien. Daarvoor heeft de hartspier zelf ook meer zuurstof nodig, en dat terwijl er juist minder zuurstof in het bloed aanwezig is. Koolmonoxide zorgt er ook voor dat de bloedplaatjes gemakkelijker aan elkaar en aan de vaatwand plakken. Omdat de bloedvaten bij iemand met slagaderverkalking niet mooi glad meer zijn, verhoogt dit de kans op een stolsel aanzienlijk.
Naast nicotine en koolmonoxide bevat tabaksrook nog talloze andere schadelijke stoffen. Deze stoffen bevorderen het ontstaan van zogenaamde zuurstofradicalen, die de wanden van de bloedvaten beschadigen. Daarnaast beschadigt tabaksrook ook de luchtwegen waardoor het bekende rokershoestje ontstaat en de roker op den duur last krijgt van kortademigheid. Roken kan leiden tot het ontstaan van een groot aantal andere aandoeningen, waaronder verschillende vormen van kanker.