Co najmniej 1.3 bln osób na świecie używa jednej z form tytoniu, który jest przyczyną ok 6 mln zgonów rocznie na całym świecie (prognoza dla roku 2013). Główną przyczyną zgonów związaną z paleniem papierosów są choroby układu krążenia (1.69 mln zgonów rocznie) a kolejnymi przewlekła obturacyjna choroba płuc (0.97 mln zgonów) oraz nowotwory złośliwe płuca (0.85 mln zgonów).
Dym tytoniowy zawiera pond 7000 związków chemicznych, z których wiele uznanych jest za kancerogenne. Składniki dymu tytoniowego przyczyniają się do kancerogenezy poprzez procesy zapalne, prowadzenie do mutacji w materiale genetycznym, stres oksydacyjny (brak równowagi pomiędzy działaniem reaktywnych form tlenu a biologiczną zdolnością detoksykacji reaktywnych produktów), prowadzenie do zmian epigenetycznych (zmiany w ekspresji genów).
Bezdymne formy tytoniu zawierają ponad 3000 związków chemicznych oraz wiele związków kancerogennych. Prowadzenie do mutacji w DNA to jeden z mechanizmów biorących udział w kancerogenezie w przypadku bezdymnych form tytoniu.
Aktualnie najniższy w Europie odsetek mężczyzn palących papierosy występuje w Szwecji (13%), która jest jednym krajem na kontynencie gdzie odsetek kobiet palących papierosy jest wyższy niż mężczyzn (16%). Najwięcej w Europie mężczyzn pali papierosy w Grecji (63%), natomiast najwyższy odsetek palących kobiet charakteryzuje Austrię (45%). Liczba mężczyzn palących papierosy obniża się w ostatnich latach w Polsce i na Ukrainie.
Badania epidemiologiczne wykazały związek przyczynowy pomiędzy paleniem papierosów a wzrostem ryzyka zachorowania na co najmniej 14 różnych form nowotworów złośliwych. Dla nowotworów złośliwych płuca i krtani wzrost ryzyka zachorowania dla palaczy jest ponad 10 krotnie wyższy niż dla osób niepalących. Ryzyko zachorowania na nowotwory tytoniozależne rośnie wraz z liczbą lat palenia oraz liczbą wypalanych papierosów. Rzucenie palenia obniża ryzyko zachorowania.
Badania potwierdzają również, że bierne palenie powoduje wzrost ryzyka zachorowania na nowotwory złośliwe u osób niepalących. Ekspozycja na dym tytoniowy powoduje 25% wzrost ryzyka zachorowania na nowotwór złośliwy płuca.