Quando uma vacina é aplicada, o sistema imunológico é exposto a um antígeno específico presente na vacina. Esse antígeno é reconhecido pelas células do sistema imunológico, que iniciam uma resposta imunológica adaptativa. As células apresentadoras de antígeno, como os macrófagos, fagocitam o antígeno vacinal e o apresentam aos linfócitos T e B. Os linfócitos T auxiliares reconhecem o antígeno apresentado pelas células apresentadoras de antígeno e secretam citocinas que ativam os linfócitos T citotóxicos e os linfócitos B. Os linfócitos B produzem anticorpos específicos contra o antígeno vacinal, que podem neutralizar o patógeno caso o indivíduo seja exposto a ele no futuro. Dessa forma, a vacinação estimula o sistema imunológico a produzir uma resposta imunológica adaptativa específica contra um patógeno, sem que o indivíduo precise ser infectado pelo patógeno.
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