Chẳng hạn trong một năm, bạn liên tục tiếp xúc vơi khói thuốc lá, thậm chí là khói thuốc thụ động. Các chất hóa học trong đó sẽ mang lại những thay đổi căng thẳng cho phổi. Chỉ là liệu những thay đổi đó bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường hay không. Đốt thuốc lá có thể tạo ra hơn 4.000 chất hóa học, bao gồm nicotine, carbon monoxide và hắc ín. Những hóa chất này có thể gây viêm mãn tính khí quản, phế quản và phổi.
Xét về mặt vĩ mô, so với những người khỏe mạnh (trong cùng một điều kiện môi trường), phổi của những người hút thuốc có màu đen hoặc nâu, chủ yếu do hít phải hàng ngàn hạt carbon nhỏ và phổi chỉ có thể loại bỏ một phần trong số đó. Sau khi hít một hơi thuốc lá, phổi nhận ra sự xâm nhập của các phần tử có hại và các tế bào viêm nhiễm lao đến hiện trường, chủ yếu dựa vào các đại thực bào để nuốt các phần tử cacbon, nhưng các đại thực bào cũng sẽ bị tổn thương, được bọc trong các túi nhỏ, như chất thải độc hại, chất độc cứ được lưu trữ như thế trong phổi của bạn. Khi ngày càng có nhiều đại thực bào bị thương tích tụ trong phổi và các hạch bạch huyết ở ngực, phổi trở nên sẫm màu hơn, đó là lý do tại sao bạn càng hút nhiều thuốc, phổi càng sẫm màu.
Bề mặt đường thở được sắp xếp thành những sợi lông giống cái chổi gọi là lông mao, có tác dụng làm sạch các chất độc hại hít vào phổi. Trong vòng vài giờ sau khi hút thuốc, formaldehyde và acrolein sẽ làm chậm tốc độ di chuyển của lông mao. Hiệu quả loại bỏ chất nhầy và các chất độc hại khác trong đường thở bị giảm đi đáng kể. Một thay đổi khác được quan sát thấy ở phổi của những người hút thuốc là sự gia tăng độ dày và sản xuất chất nhầy. Hút thuốc có thể làm tăng kích thước và số lượng tế bào sản xuất chất nhầy trong đường thở. Chất nhầy tăng lên, và các lông mao không được đào thải bằng lực nên sẽ tích tụ trong đường hô hấp và gây ho. Sự tích tụ chất nhầy cũng có thể gây nhiễm trùng phổi nhiều hơn, chẳng hạn như viêm phế quản mãn tính. Theo quan điểm di truyền, hút thuốc lá có thể gây đột biến và thay đổi biểu sinh trong DNA của các tế bào trong phổi, biến chúng thành tế bào ung thư.
Do khả năng phòng vệ của phổi bị suy yếu, những người hút thuốc có nhiều khả năng bị viêm phổi hơn. Bỏ thuốc lá có thể đảo ngược một số thay đổi ngắn hạn trong tình trạng viêm phổi. Nhưng nếu bạn hút thuốc quá lâu, phổi rất dễ bị tổn thương không thể phục hồi. Hút thuốc lá lâu ngày có thể gây viêm phế quản mãn tính và khí phế thũng, thành đường thở sẽ mất đi hình dạng và độ đàn hồi, cấu trúc phế nang bị phá hủy tạo thành các nốt phồng. Ngoài ra, lớp nội mạc mao mạch bị tổn thương và thành mạch máu dày lên. Về chức năng sinh lý, hút thuốc lá có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi oxy ở phổi, thậm chí hút thuốc một năm có thể gây suy giảm chức năng phổi.
Ngoài ra, sự nhạy cảm với khói thuốc lá còn liên quan đến từng cá nhân, ví dụ như bệnh khí phế thũng có một số yếu tố di truyền nên khả năng thay đổi và sửa chữa có thể khác nhau ở những người khác nhau.