Các nghiên cứu cho thấy người hút thuốc lá có mật độ xương thấp hơn, dễ loãng xương hơn và khả năng phục hồi sau chấn thương kém hơn. Những tác động này diễn ra âm thầm, khiến xương khớp suy yếu trước tuổi và khó điều trị khi đã xuất hiện tổn thương.
Khi khói thuốc đi vào cơ thể, nicotine và các hóa chất độc làm co mạch, khiến lượng máu đến nuôi xương và sụn bị giảm đáng kể. Mô xương vốn cần oxy và dưỡng chất để duy trì cấu trúc, nhưng khi dòng máu bị hạn chế, tế bào tạo xương hoạt động yếu đi, ngược lại, quá trình hủy xương lại tăng lên.
Sự mất cân bằng này khiến xương trở nên giòn và dễ gãy. Người hút thuốc lá lâu năm vì thế có tỷ lệ loãng xương và gãy xương cao hơn. Thuốc lá cũng gây hại cho sụn khớp.
Cấu trúc sụn không có mạch máu riêng, chỉ được nuôi bởi dịch khớp và hệ vi mạch xung quanh. Khi nicotine làm co các mạch này, sụn không đủ dinh dưỡng để duy trì độ đàn hồi. Hậu quả là sụn thoái hóa nhanh, dẫn đến đau khớp, cứng khớp và giảm phạm vi vận động.
Một vấn đề đáng lo ngại khác là khả năng phục hồi của xương sau chấn thương. Nicotine làm giảm lưu lượng máu đến vùng gãy xương, khiến tiến trình tái tạo xương bị trì hoãn.