Uma variedade de materiais produz fumaça em diferentes formas. Produtos combustíveis que geram chama de fonte externa (em oposição a combustão espontânea ou, por exemplo, deixar cair tanques de oxigênio em piso de cimento) produzem altas quantidades de carbono elementar. Embora a maioria dos materiais possa queimar, apenas alguns materiais podem arder em brasa; estes incluem madeira, papel e papelão — todos produtos de celulose manufaturados a partir de árvores — e espuma de poliuretano flexível. Aerossóis de fumaça são produzidos tanto por produtos combustíveis em chamas quanto em brasa, variando de gotículas (névoa) produzidas durante a combustão em brasa a fuligem preta durante combustão em chamas.
Inalar componentes gasosos e particulados da fumaça de papel ou qualquer produto em combustão causa inflamação pulmonar. Lesão por inalação de fumaça devido a insuficiência respiratória é agora a causa mais comum de morte em centros de queimados, segundo o Dr. Robert H. Demling, M.D., do Centro de Queimados e Trauma da Harvard Medical School. A fumaça mata através de dano térmico (calor); envenenamento e irritação pulmonar causados por monóxido de carbono, cianeto de hidrogênio ou outros produtos de combustão; ou combinação destes.
Segundo o Dr. Demling, envenenamento por monóxido de carbono leva a hipóxia tecidual generalizada (suprimento inadequado de oxigênio) e possível morte ao combinar com hemoglobina. Outro gás tóxico, dióxido de nitrogênio, pode se ligar a partículas suspensas. É produzido pela combustão de tecidos e produtos de celulose (madeira, papel ou algodão). Dr. Demling diz que a lesão é principalmente nas vias aéreas inferiores e tem início tardio, até 72 horas. Respirar acroleína, líquido incolor liberado ao queimar produtos de celulose, pode entrar no ar e causar irritação severa das vias aéreas superiores; também pode ser tóxica para membranas mucosas das vias aéreas inferiores.
A lista de químicos no papel é longa. Fabricantes químicos dependem da indústria de celulose e papel para comprar resinas, polímeros, antiespumantes, alvejantes, corantes, acabamentos, pesticidas e outros aditivos para fabricação de papel para cópia e impressora.
Em janeiro de 2011, a Administração de Alimentos e Medicamentos decretou que fabricantes de papéis para enrolar cigarros (considerados produtos de tabaco) vendidos nos EUA devem submeter ingredientes para aprovação ou retirar o produto do mercado até março de 2011, a menos que os papéis tenham sido vendidos nos EUA desde antes de 15 de fevereiro de 2007; aqueles no mercado antes de 15 fev 2007 foram "incluídos por direito adquirido". Segundo Cristi Stark, Gerente Sênior de Projetos de Saúde Regulatória do Office of Science Center for Tobacco Products do FDA, "Novos produtos que não atendem aos requisitos legais de pré-mercado não podem ser comercializados legalmente (rotulagem incorreta e adulterados)."
Como o papel começa como madeira, segue-se que inalar fumaça de papel é perigoso e insalubre. A distância entre a ponta de papel enrolado sem tabaco e a boca é menor que a de fumaça inalada de uma lareira a lenha do vizinho. Calor sugado para os pulmões de material em combustão destrói cílios. Estas são células com minúsculos "pelos" projetados para remover poeira e poluentes presos dos pulmões. Se estas células ao longo do epitélio são danificadas, os pulmões ficam mais vulneráveis aos efeitos de aerossóis de fumaça, fuligem e cinzas.