Zinātnisko pētījumu sniegtie pierādījumi liecina, ka starp nikotīnu un depresiju ir dažādas saistības. Viena pētnieku grupa ir noskaidrojusi iespējamu saikni starp pusaudžu nikotīna lietošanu un pieaugušo depresiju — parādību, kas var rasties, vēl nepilnīgi attīstīto pusaudžu smadzenes pakļaujot nikotīna sastāvā esošajām ķīmiskajām vielām. Paradoksāli, bet cits pētījums liecina, ka nikotīna spēja stimulēt smadzeņu neirotransmiterus var būt noderīgs pieaugušo depresijas ārstēšanā. Turklāt ir atzīta saikne starp nikotīna lietošanas pārtraukšanu un depresiju, kas, iespējams, sakņojas gan nikotīna pārtraukšanas fiziskajā, gan psiholoģiskajā ietekmē.
2009. gadā veikts pētījums ar laboratorijas žurkām liecina, ka pusaudžu nikotīna lietošana pieaugušā vecumā var izraisīt depresiju. Šī pētījuma laikā pusaudžu žurkām divas nedēļas tika injicēts nikotīna šķīdums. Vēlāk tika novērots, ka viņiem bija nomāktas reakcijas, kad viņi tika ievietoti stresa situācijās. Interesanti, ka pieaugušām žurkām, kurām tika injicēts nikotīna šķīdums, nebija depresijas pazīmju, ja tās tika novietotas tādā pašā stresa situācijā kā dzīvnieki, kas tika injicēti pusaudža gados. Lai gan šī parādība vēl nav pilnībā izprasta, pētnieki ir ierosinājuši, ka, tā kā pusaudža smadzenes vēl nav sasniegušas briedumu, tās var būt jutīgākas pret nikotīna sastāvā esošo ķīmisko vielu bojājumiem.
No otras puses, neliels 2006. gada pētījums liecina, ka nikotīns patiešām var būt noderīgs depresijas ārstēšanā pieaugušajiem. Šī pētījuma laikā puse no nesmēķētāju grupas, kas cieš no depresijas, valkāja nikotīna plāksteri, bet otra puse – placebo. Pēc astoņām dienām personas, kuras bija valkājušas nikotīna plāksteri, ziņoja, ka viņu depresijas simptomi ir samazinājušies. Tiek uzskatīts, ka šo efektu var izraisīt nikotīna tendence stimulēt “labas pašsajūtas” neirotransmiteru, piemēram, serotonīna, izdalīšanos smadzenēs. Šajā pētījumā iesaistītie pētnieki neatbalsta kaitīgu nikotīnu saturošu tabakas izstrādājumu lietošanu, bet ir optimistiski noskaņoti par iespēju izstrādāt farmaceitiskas zāles, kas izolētu nikotīna depresiju mazinošās īpašības.
Visbeidzot, pastāv jau sen atzīta saikne starp nikotīna lietošanas pārtraukšanu un depresiju. Depresiju, kas rodas no tabakas atmešanas, iespējams, izraisa gan samazināta neirotransmiteru aktivitāte, gan psiholoģiskā ietekme, ko rada ieraduma atmešana, ko daudzi tabakas lietotāji saista ar prieku, komfortu un mieru. Šī īpašā saikne starp nikotīnu un depresiju var ilgt tikai līdz brīdim, kad indivīds pielāgojas dzīvei bez tabakas. Tomēr retos gadījumos bijušajam nikotīna lietotājam var būt nepieciešams ilgstošs profesionāls atbalsts, lai pārvaldītu depresiju.