Nel corso degli anni, gli studi epidemiologici hanno associato il fumo a diverse malattie, alcune delle quali mortali. Le malattie più studiate, alcune tra le più importanti cause di mortalità in molti Paesi, sono il cancro polmonare, le malattie ostruttive dei polmoni e le cardiopatie coronariche.
Le malattie ostruttive dei bronchi e dei polmoni sono la bronchite e l'enfisema. I rapporti tra queste malattie e il fumo, evidenziati dalle statistiche, appaiono dello stesso ordine di grandezza di quelli che esistono tra cancro polmonare e fumo.
Come nel caso del cancro polmonare, l'incidenza è maggiore nei soggetti che fumano da più anni e che fumano più sigarette al giorno. Smettere di fumare consente di rallentare il decorso della malattia. I rischi per i gruppi di ex-fumatori tendono a rimanere superiori rispetto a quelli dei non fumatori, ma sono comunque inferiori rispetto ai rischi dei fumatori.
Il fumo è una delle cause della coronaropatia. Le malattie cardiache in genere sono collegate a vari altri fattori, oltre che al fumo.
Secondo le Istituzioni sanitarie, importanti fattori di rischio sono anche l'alto tasso di colesterolo, la pressione sanguigna alta, l'obesità e la sedentarietà. Gli studi indicano che i rischi di malattie cardiache sono maggiori nei gruppi che presentano più di un fattore di rischio (ad esempio, i fumatori che fanno poca attività fisica). I rischi di coronaropatia si riducono in maniera relativamente rapida dopo aver smesso di fumare.
Le Istituzioni sanitarie raccomandano alle donne incinte di non fumare e questa raccomandazione è stata ampiamente divulgata. Secondo studi statistici, esiste un collegamento tra fumo in gravidanza e la nascita di neonati sottopeso.
Alcuni studi hanno evidenziato, tra gli altri fattori, una correlazione tra il fumo in gravidanza e la mortalità neonatale, le nascite premature, gli aborti spontanei e le morti intrauterine in gravidanza a termine.
Gli studi epidemiologici hanno indicato un aumento del rischio per i fumatori di contrarre varie malattie. Tali patologie includono: il colpo apoplettico (malattia cerebrovascolare), l’infarto, l’aneurisma aortico, malattie del sistema circolatorio (quali ad esempio la vasculopatia periferica), il cancro alla gola, alla bocca, alla vescica, allo stomaco e ai reni.
I collegamenti tra il fumo e queste malattie appaiono più o meno forti a seconda della malattia considerata e dei gruppi di persone esaminati nei diversi Paesi.