抽烟后头晕主要是因为香烟中的有害物质影响了身体的正常生理功能。烟草中含有尼古丁等成分，大约在吸烟后几分钟内就会对人体产生影响，导致头晕。
身体缺氧导致头晕
尼古丁的作用： 香烟燃烧产生的尼古丁会刺激交感神经，使血管收缩，外周阻力增大，心脏需要更用力地泵血，同时也会导致颈动脉窦化学感受器受到刺激。一般吸入尼古丁后10分钟左右，就会明显影响血液循环。血红蛋白携氧减少：尼古丁会使血红蛋白与氧的结合能力下降，正常情况下人体血红蛋白能高效携带氧气运输到全身各组织器官，而吸烟后，血红蛋白携氧能力降低，大脑等重要器官得不到充足氧气供应，就容易出现头晕症状，这种缺氧造成的头晕可能在吸烟后15 - 30分钟比较明显。
神经系统受到刺激
对神经递质的影响： 香烟中的成分会干扰大脑内神经递质的平衡，比如多巴胺、去甲肾上腺素等神经递质。以多巴胺为例，正常情况下多巴胺能维持神经系统的正常兴奋和调节等功能，吸烟后，多巴胺的代谢和作用会受到干扰，大约在吸烟后20分钟左右就能察觉到对神经系统的影响。直接刺激神经末梢：尼古丁会直接刺激外周和中枢神经系统的神经末梢，引发神经冲动的异常传导，从而影响神经系统对身体各部分的调控，进而导致头晕，这种刺激作用在吸烟后很快就会体现，可能几分钟内就开始让神经感觉异常。
血压变化引发头晕
血压波动情况： 吸烟会引起血压的波动，一部分人吸烟后血压会升高。正常血压范围是收缩压90 - 139mmHg，舒张压60 - 89mmHg，吸烟后，收缩压可能会升高10 - 20mmHg左右，舒张压也可能有相应变化。当血压升高时，血管壁受到的压力增大，脑血管的调节功能如果不能及时适应这种变化，就会出现头晕症状；另外，还有部分人吸烟后血压会降低，血压过低时，脑部灌注压不足，也会导致头晕，一般血压降低10mmHg以上就可能引发脑部供血不足而头晕。
个体差异导致不同反应
敏感体质人群： 有些人属于敏感体质，对香烟中的有害物质更为敏感。比如本身有自主神经功能紊乱的人，吸烟后头晕的症状可能会更明显。这类人群可能在吸烟后5分钟左右就会感觉到明显的头晕不适。长期吸烟人群的适应情况：长期吸烟的人身体会对尼古丁等成分产生一定耐受性，但并不是完全不影响，只是相对不敏感一些。不过即使是长期吸烟的人，在大量吸烟后，比如一次性吸烟超过10支，也还是会出现头晕情况，只是程度可能比不常吸烟的人轻一些，但本质上还是因为有害物质影响了身体的生理机能。