Zat kimia beracun terbentuk dari cairan elektrik yang dipanaskan untuk membentuk aerosol yang dihirup oleh pengguna rokok elektronik. Zat tersebut termasuk formaldehida (karsinogen), acetaldehyde (penyebab karsinogen), dan acrolein (terbentuk dari gliserol yang dipanaskan, dapat merusak paru-paru dan menyebabkan penyakit jantung pada perokok).

Ketiganya terlepas dalam jumlah yang terus meningkat seiring dengan peningkatan suhu cairan elektronik. Benowitz menambahkan, perokok bisa tergoda untuk makin meningkatkan suhunya.

"Sayangnya, semakin panas cairan itu, nikotin akan semakin banyak diperoleh. Orang yang ingin mendapat nikotin berdosis besar dapat menggunakan baterai tegangan baterai sangat tinggi atau baterai dengan tegangan yang bisa disesuaikan," katanya.

Goniewicz mengatakan bahwa zat perasa akan menutupi rasa tidak enak yang muncul ketika perokok memanaskan rokok elektriknya, hingga formaldehida terbentuk.

Partikel kecil dalam aerosol rokok elektronik bisa berbahaya. Benowitz mengungkapkan, ini jelas serupa dengan kasus asap rokok dan polusi udara lainnya yang menyebabkan kerusakan pembuluh darah, peradangan, dan efek pada sistem saraf.

Aerosol dari rokok elektronik memiliki tingkat partikulat yang setara dengan rokok biasa. Namun, penelitian masih kurang cukup terhadap rokok elektronik untuk membuktikan kesimpulan tentang keamanan menghirup partikel yang terbentuk.

Logam beracun seperti timah, nikel, kadmium, timbal, dan merkuri pun telah ditemukan dalam aerosol rokok elektronik. Sebuah penelitian pada tahun 2013 membuktikan bahwa beberapa logam seperti nikel terjadi pada konsentrasi 2 hingga 100 kali lipat dari rokok.