สารเคมีหลักที่พบในบุหรี่ไฟฟ้า โดยไม่มีควันจากกระบวนการเผาไหม้เหมือนบุหรี่ปกติทั่วไป ที่ถูกทำให้เป็นไอและเข้าสู่ร่างกายของผู้สูบจะประกอบด้วยสารประกอบหลัก ๆ คือ
- ส่วนประกอบของน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้า องุ่น : สารนิโคติน (Nicotine) เป็นสารเคมีให้โทษชนิดหนึ่งที่พบในกลุ่มยาสูบ เช่น บุหรี่ ซิการ์ ไปป์ สารนิโคตินส่งผลต่อสมองและระบบประสาท มีฤทธิ์ในทางการเสพติด สามารถส่งผลคลายความกังวล ทำให้เกิดความผ่อนคลาย หรือง่วงนอนได้ เนื่องจากนิโคตินที่ถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายจะมีผลทำให้เกิดการหลั่งสารเอพิเนฟรีนที่ต่อมหมวกไต โดยหลักการทำของสารนิโคตินจะทำให้ร่างกายเสพติดการใช้บุหรี่ และจะเข้าไปกระตุ้นระบบประสาทส่วนกลาง เพิ่มความดันโลหิต เพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจและการหายใจ ทำให้เกิดโรคมะเร็งปอดและโรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจได้ ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับการออกฤทธิ์ของนิโคตินอยู่กับระดับความตื่นตัวของระบบประสาทกับปริมาณนิโคตินที่ถูกเสพเข้าไปด้วย
- ส่วนประกอบของน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้า องุ่น : สารโพรไพลีนไกลคอล (Propylene Glycol) เป็นสารกลุ่มไกลคอล (Glycol) ตัวหนึ่ง มีความเป็นพิษน้อยกว่าเอทิลีนไกลคอล จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะใช้เป็นตัวทำละลายในยาทา ยาฉีด และเครื่องสำอาง เช่น ครีมทาผิวชนิดต่างๆ ยาสีฟัน รวมไปถึงเป็นส่วนผสมในน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้า องุ่น โดยส่วนประกอบของน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้า องุ่น อ้างว่าเป็นสารสังเคราะห์ชนิดหนึ่งที่องค์การอาหารและยา (FDA) ยืนยันถึงความปลอดภัยว่าใช้ได้ทั้งในอาหาร ยา และเครื่องสำอาง รวมถึงนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในการสร้างไอหรือหมอกสำหรับเวทีการแสดงต่าง ๆ แต่เมื่อสัมผัสหรือสูดดมเข้าไป จะให้เกิดผื่นแพ้ที่ผิวหนัง กดประสาท เลือดเป็นกรด น้ำตาลในเลือดต่ำ เม็ดเลือดแตก ชัก และโคม่า ซึ่งสารชนิดนี้ อาจก่อให้เกิดการระคายเคืองที่ดวงตาและปอด โดยเฉพาะในผู้ที่เป็นโรคปอดเรื้อรัง โรคหอบหืด และโรคถุงลมโป่งพอง
- ส่วนประกอบของน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้า องุ่น : สารกลีเซอรีน (Glycerine) เป็นสารที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น แต่มีรสชาติหวานเล็กน้อย องค์การอาหารและยา (FDA) ยืนยันถึงความปลอดภัยว่าใช้ได้ทั้งในอาหารและยา แต่ยังไม่ได้รับการยืนยันว่าเมื่อเปลี่ยนรูปแบบเป็นไอที่สูบหรือสูดแล้วเกิดผลกระทบอย่างไรต่อร่างกาย
- ส่วนประกอบของน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้า องุ่น : สารแต่งกลิ่นและรส (Flavoring) เป็นสารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารทั่วไป มีความปลอดภัยเมื่อรับประทานเข้าสู่ร่างกาย แต่ยังไม่ได้รับการยืนยันว่าเมื่อเปลี่ยนรูปแบบเป็นไอที่สูบหรือสูดแล้วเกิดผลกระทบอย่างไรต่อร่างกาย
นอกจากนี้ ยังพบสารประกอบอีกมากมายในไอของบุหรี่ไฟฟ้าที่มีข้อมูลว่าเป็นอันตรายต่อร่างกายด้วยเช่นกัน เช่น โลหะหนัก สารหนู สารกลุ่ม Formaldehyde และกลุ่ม Benzene เป็นต้น