Queste sostanze sono presenti nel fumo di sigaretta sia sotto forma di polveri (fenoli, acidi organici, aldeidi etc.) che in forma di gas (formaldeidi, biossido di azoto, acetone, etc.) e provocano irritazione delle mucose respiratorie e congiuntivali. Nel soggetto che non inala il fumo le alterazioni sono limitate al faringe-laringe per cui la mucosa è ipereremica, ipertrofica con presenza di secrezioni. Nel forte fumatore che inala, il faringe, il laringe ed i bronchi sono egualmente interessati. Nel gruppo delle sostanze irritanti vanno inclusi anche gli ossidanti e radicali liberi che sono sostanze capaci di pirossidare, cioè di invecchiare le mucose bronchiali e di determinare la progressione della bronchite cronica verso l'enfisema. In ogni boccata di fumo ne sono contenuti una quantità impressionante: 10¹⁵ (1 con 15 zeri, un numero impronunciabile). Il gruppo delle sostanze irritanti ha un'azione tossica specialmente sulle alte e basse vie respiratorie in quanto alterano uno dei principali meccanismi di difesa della mucosa bronchiale la cosiddetta CLEARANCE MUCO-CILIARE: gli irritanti determinano una alterazione funzionale fino alla paralisi delle ciglia vibratili della mucosa bronchiale con un ristagno di muco e di sostanze tossiche e cancerogene intrappolate dentro e con possibilità di sovrainfezioni da parte di virus e batteri; di conseguenza dalla bronchite acuta alla lunga si passerà alla bronchite cronica fino all'enfisema polmonare attraverso la forma ostruttiva.