香菸煙霧的不良影響使得幾乎所有的精液參數（精子數目、運動能力和形態學）均偏離正常的生理水平。更有學者報道香菸煙霧的吸入量對精子質量沒有“安全”劑量，而且某些精液參數，如精液量，和吸菸量明顯負相關。
尼古丁是一種從茄屬植物中提取的生物鹼，其對精子的形態和數量均有不利影響（因為人類精子有尼古丁受體），並且在吸菸者體內濃度較高。在大鼠動物實驗中，尼古丁對精液參數有著劑量依賴的不良影響，降低了大鼠的生育能力，去除尼古丁後這種影響減弱，這說明尼古丁與精液質量下降存在因果關係。大量的臨床研究報道吸菸者精子數量減少和顯著的精子濃度下降。
這些研究發現吸菸者容易罹患精子減少症，甚至精子缺乏症，使具有受精能力的精子減少甚至缺乏，從而導致不育問題，研究發現吸菸者的精子與不吸菸者的精子相比，吸菸者精子的運動能力減弱，並且精子質量也有所下降。
具體來說，吸菸者的精子表現出較弱的運動能力，在直線運動中出現更明顯的偏離，並且射精後更快地液化。最後，吸菸者的精液中包含更多形態學異常的精子，和正常精子相比，這些形態學的變化包括橢圓形的精子、精子頭部缺陷、胞質小滴等。因此，大量吸菸不僅可以導致少精子症和畸形活動精子症，嚴重時可以導致無精子症。
