Mange kemiske reaktioner skal have tilført energi for at blive sat i gang. Når cigarettobakken tændes, og der suges på cigaretten, kommer temperaturen op på cirka 900°C i gløden, og den er omkring 600°C, når gløden ulmer. Ved disse temperaturer vil stofferne i cigaretten forbrænde ved forbrug af oxygen.
Forbrændingen er altså en oxidation af et stof under forbrug af oxygen. Samtidig med den voldsomme varmeudvikling i gløden dannes en del nye stoffer. Flere organiske stoffer ændres eller reagerer i kontakt med hinanden, hvorved over 4.000 forskellige forbindelser findes i røgen.
Om en forbrænding forløber helt til ende er afhængig af, om der er oxygen nok, og hvilken temperatur forbrændingen sker ved.
         
         
C6H12O6 + 6 O2  -> 6 CO2 + 6 H2O
          (fuldstændig forbrænding)

          C6H12O6 + 3 O 2 -> 6 CO + 6 H2O
          (ufuldstændig forbrænding)

Ved fuldstændig forbrænding vil stoffet oxideres helt, hvilket for glukose (C6H12O6) betyder, at det omdannes til carbondioxid og vand. Hvis der ikke er tilstrækkeligt med oxygen til stede, vil glukose omdannes til carbonmonoxid og vand, og forbrændingen bliver ufuldstændig.
I cigarettens glød vil der forekomme både fuldstændig og ufuldstændig forbrænding, eksempelvis dannes der 20-40 mg CO2 og 10-23 mg CO pr. cigaret.
En reaktion kan forløbe spontant eller startes af varmeenergi. I cigaretten startes forbrændingsprocessen med tændstikken eller lighteren, hvorefter den holdes i gang af den varme, der udvikles under forbrændingen og ved tilførsel af oxygen fra luften omkring.
En reaktion, der udvikler varme, kaldes for exoterm. Dette gælder de fleste processer i cigarettens glød. Andre processer forbruger energi – de kaldes endoterme. Varmen angives i kJ pr. reaktion.
Processen for omdannelse af CO til CO2 er exoterm, og derfor dannes der mere CO ved højere temperaturer. Når der suges godt på cigaretten, og gløden bliver varmere, dannes der altså mere af det giftige CO.
         
         
2 CO(g) + O2(g)  <=>2 CO2(g) + 566 kJ

Processerne i cigaretten





Glødezonen
I glødezonen sker forbrændingen. Næsten al oxygen er opbrugt.

Pyrolyse- og pyrosyntesezonen
Efter at røgen har forladt glødezonen, er der skabt et reducerende miljø, hvor der næsten intet oxygen er, men derimod brint. Ved pyrolyse opdeles de organiske forbindelser til mindre enheder som umættede carbonhydrider og frie radikaler, og ved pyrosyntese dannes en masse nye forbindelser, herunder de kræftfremkaldende nitrosaminer og de polycykliske aromatiske forbindelser (PAH).

Destillationszonen
I denne zone bliver stoffer fra tobakken trukket ud i røgen som gasser. De mest stabile stoffer og dem med lavere kogepunkt forbliver i røgen.

Kondensationszonen
Her kondenseres en del af stofferne, for eksempel nikotin og tjære, igen (det vil sige de bliver koncentreret længere henne mod munden). Når man ryger cigaretten længere op, kommer disse stoffer ved destillation med ned i lungerne. Det betyder blandt andet, at man undgår 2/3 af nikotin- og tjæremængden, hvis man kun ryger halvdelen af cigaretten.