Muutamat suuret tutkimukset ovat osoittaneet korrelaation tupakoinnin ja Alzheimerin taudin kehittymisen välillä, mutta yksikään niistä ei ole laajalle levinnyt tai tarpeeksi yksityiskohtainen, jotta se ymmärtäisi täysin. Jotkut varhaiset tutkimukset olivat takautuvia, eli ne tutkivat tupakointitottumuksia niiltä, joilla oli jo kehittynyt Alzheimerin tauti. Prospektiivisissa tutkimuksissa seurattiin tupakoitsijoita ja tupakoimattomia, annettiin testejä ja mitattiin mielenterveyttä. Nykyisin vanhusten henkisten taitojen heikkeneminen on pahempaa tupakoitsijoiden keskuudessa. Kuitenkin ihmisillä, joilla on geeni, joka tekee heistä alttiita Alzheimerin taudin kehittymiselle, tupakointi ei näytä estävän tai nopeuttavan taudin puhkeamista.
Vuonna 1998 Alankomaiden Erasmus Medical Schoolin tulevaisuustutkimus osoitti, että tupakoitsijat sairastuivat Alzheimerin tautiin liittyvään dementiaan kaksi kertaa todennäköisemmin kuin tupakoimattomat. Kaikki osallistujat aloittivat ilman dementian oireita, ja heidät testattiin kaksi vuotta myöhemmin mielenterveyden määrittämiseksi. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin myös “geeni-ympäristö” -tekijöitä. Se tarkasteli erikseen ihmisiä, joilla oli apolipoproteiini E-4 -geeni, mikä osoittaa, että heillä on todennäköisemmin Alzheimerin tauti. Yllättäen nämä tupakoitsijat eivät saaneet dementiaa todennäköisemmin kuin ei-kantajat.
Sama lääketieteellinen keskus julkaisi vuonna 2004 toisen tutkimuksen, joka osoitti, että vuosi vuodelta henkisen heikkenemisen määrä oli huomattavasti huonompi tupakoivien keskuudessa. Itse asiassa he voisivat jopa mitata eron yksilöiden välillä, jotka olivat tupakoineet aiemmin, mutta sen jälkeen, ja lopettaneet, ja niiden välillä, jotka eivät olleet tupakoineet koko aikuisikänsä. Tutkimus oli paljon suurempi kuin aiemmat tutkimukset, ja siihen osallistui lähes 10,000 yli 65 -vuotiasta ihmistä. On myös yhä enemmän todisteita siitä, että Alzheimerin tautia neurologisena häiriönä voidaan pitää myös verisuonisairautena. On olemassa lukuisia kiistattomia tutkimuksia, jotka osoittavat, että tupakointi on haitallista verisuonten terveydelle.
Yksi komplikaatio näissä tutkimuksissa on tupakoitsijoiden taipumus kuolla aivohalvaukseen, syöpään tai sydänsairauteen aikaisemmin kuin tupakoimattomat. Tutkimukset ovat siis suunnattu suhteellisen terveille tupakoitsijoille, jotka eivät ole kärsineet vakavista terveysongelmista. Nämä tutkimukset perustuvat myös ihmisten omaan raportointiin tupakointitavoistaan sen sijaan, että kerättäisiin riippumatonta todentamista. Lopuksi on osoitettu, että nikotiini injektoituna ja hengittämättä voi parantaa Alzheimerin potilaiden mielenterveyttä, kuten muistin muistamista. Varmasti tarvitaan lisätutkimuksia ymmärtääkseen täysin syy -yhteyden Alzheimerin taudin ja tupakoinnin välillä.