Vaksin bekerja dengan memperkenalkan sistem kekebalan pada bagian atau bentuk tertentu dari patogen tanpa harus mengalami penyakit seperti ketika terkena infeksi alami. Setelah mengenali antigen tersebut, tubuh dapat membentuk respons imun dan menghasilkan sel memori. Sel memori inilah yang membantu sistem kekebalan merespons lebih cepat ketika bertemu dengan patogen yang sesuai di kemudian hari.
Perlindungan vaksin tidak selalu berarti seseorang tidak mungkin terinfeksi sama sekali. Tingkat perlindungannya bisa berbeda tergantung penyakit, jenis vaksin, usia, kondisi tubuh, dan faktor lainnya. Namun vaksin dapat membantu mengurangi risiko penyakit berat dan memberikan perlindungan pada tingkat populasi ketika cakupan vaksinasi tinggi. Jadi vaksin bukan sekadar "obat sebelum sakit", melainkan cara melatih sistem imun agar lebih siap menghadapi ancaman tertentu.