在过去的30年里，研究成功戒烟治疗反应的预测因素主要集中在临床变量上，如烟草依赖、渴望和自我效能水平。然而，最近的研究已经开始确定可能对预测戒烟有用的生物标志物（如基因型、尼古丁和代谢物水平以及大脑成像结果）。对于基因型，已发现与烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）和相关蛋白相关的基因可以预测对一线药物（如尼古丁替代疗法[NTR]、安非他酮或伐仑cline）的反应，或在没有对照治疗试验的情况下随时间退出。对于尼古丁和代谢产物水平，细胞色素P450 2A6肝酶的功能（可以用尼古丁代谢产物比率或通过基因型来评估）已被发现可以预测反应，其中缓慢的尼古丁代谢产物比正常代谢产物具有较轻的尼古丁依赖性和更大的NRT戒烟可能性。对于大脑成像，在使用上述一线药物或咨询戒烟的吸烟者中，发现与情绪调节相关的大脑区域激活减少，情绪调节网络连接增加，对愉快提示的反应增加，以及Stroop效应导致的激活改变。此外，我们的研究小组最近证明，治疗前大脑nAChR密度越低，使用NRT或安慰剂戒烟的几率越大。其中几项研究发现，特定的生物标志物可以为预测主观症状或评分量表测量之外的反应提供额外的信息，从而初步表明生物标志物在未来可能有助于指导戒烟治疗的强度、持续时间和类型。