タバコによる健康リスクで最も有名なのが肺ガンであるが、喫煙によって罹患率が増加することが示されている癌として、肺癌、喉頭癌、咽頭癌、食道癌、膀胱癌などもある。
また近年、遺伝子研究によりその原因が遺伝子による影響が大きい事が明らかになってきた。肺ガンの原因では主に７〜8つの遺伝子が大きな影響を持っており、ここに個人差の問題が生じてくる。ヒトの身体を構成する細胞は、分裂・増殖を繰り返し、がんは細胞分裂の際、特定の遺伝子のコピーにミスが起こることで生じる。喫煙では気道や肺の炎症・破壊が生じ、修復のために細胞の増殖が促進され遺伝子のコピーミスが生じやすい環境になると考えられている。 このため肺ガンリスクの高い遺伝子を持った人が喫煙をするとより肺ガンリスクを増大させる事となってしまうとして注意喚起が行われている。
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疫学研究からの統計によれば、日本の2003年の20?24歳の男性が喫煙を開始して肺癌を発症して死亡リスクは、喫煙者で人口10万人あたり114.0人( 0.0011%)、非喫煙者は24.1人( 0.0002%)との統計から、リスクは約5倍となる結果が示された。全癌においては、10万人中、喫煙者で571.5人( 0.0051%)、非喫煙者で347人( 0.0003%)との結果から癌罹患率が高い事が示されている[16]。
呼吸器疾患 喫煙により慢性気管支炎、肺気腫などが生じる。これらの2つの疾患のことを纏めて慢性閉塞性肺疾患（COPD）とも言う。軽度のものを含めると、習慣的喫煙者のほぼ100%に気腫性変化が生じている一方、非喫煙者にはほとんど見られない。ヒトの肺は、数億個の直径約0.1mmの肺胞で構成され、その総面積は約50?60m2であり、この肺胞を介して血液と空気中の二酸化炭素、酸素などのガス交換を行っている。肺胞がタバコの煙に曝露されることで肺胞壁の炎症、破壊が生じ、結果的にガス交換可能な面積が減少してしまう。これが肺気腫の状態である。通常の空気を呼吸するだけでは充分なガス交換を行えず、また肺胞の破壊によって生じた肺の空洞によって胸郭の動きが制限され、呼吸困難となる。