음경이 발기하려면 음경동맥이 크게 확장되면서 순식간에 다량의 혈액이 해면체 안으로 흘러 들어가 해면체 안이 혈액으로 가득 차야 한다. 또한 발기가 지속되려면 일단 해면체 안으로 흘러 들어온 혈액이 밖으로 빠져나가지 못하도록 정맥이 수축돼야 한다. 그런데 니코틴은 동맥혈관을 수축시켜 한꺼번에 다량의 혈류가 해면체 안으로 흘러 들어가는 것을 방해하여 발기를 어렵게 할 뿐 아니라 정맥의 수축도 방해해 발기가 되더라도 지속을 어렵게 한다.

실험에 의하면 발기 유발체를 음경 해면체 안에 주사하여 발기가 잘 되었던 12명에 대해 1 주일 후 담배 2개피를 피우게 하고 이전과 똑같이 음경 해면체 안에 발기 유발체를 다시 주사했더니 4명에게서만 발기가 일어나고 이중 2명은 지속이 어려웠다고 한다. 이처럼 성행위 전의 흡연은 정상인의 발기도 방해할 수 있으며 음주 등의 다른 이유로 발기력이 떨어진 상황에서는 발기부전의 결정적인 원인이 될 수 있다.