香菸焦油是捲菸在吸燃過程中熱分解的產物，主要由多種烴類及烴的氧化物、硫化物和氮化物等組成的複雜化合物。它和菸鹼、水分共同組成煙氣中可吸入總粒相物，也就是說煙氣中除菸鹼和水之外，其餘成份統稱焦油。
在吸菸過程中，除了紙菸的外層部分外，基本上都是供氧不足條件下燃燒的，不僅產生大量的一氧化碳，而且隨著焦化溫度的升高，生成多環芳烴的種類增多，如苯、荼、芘、酚等致癌物，多在700—900℃生成，而苯酚類和富馬酸等促癌物，則在500—700℃低溫度條件下生成。
此外，焦油中還包含多種致癌物質和苯酚類、富馬酸等促癌物質，雖然其量極微，但具有經常、反覆、長期的積累作用。