Όλοι είχαν μολυνθεί από μια μορφή ευλογιάς που πλήττει τις αγελάδες αλλά είναι σχετικά ακίνδυνες για τους ανθρώπους, και ο Jenner υπέθεσε ότι η ευλογιά τους είχε χαρίσει ανοσία. Έτσι πήρε λίγο πύον από μια φουσκάλα με με δαμαλίαση, τα έτριψε σε γρατζουνιές που έφτιαξε στο χέρι του 8χρονου γιου του κηπουρού του και μετά (αυτό συνέβη τις ημέρες πριν τα πάνελ βιοηθικής) εκθέσουν το παιδί στην ευλογιά. Δεν αρρώστησε. Πριν από αυτό, οι εμβολιασμοί έγιναν δίνοντας στους ασθενείς μια μικρή δόση του ιού της ευλογιάς, ελπίζοντας ότι θα είχαν ένα ήπιο περιστατικό και στη συνέχεια θα είχαν ανοσία.
Έκτοτε, οι εμβολιασμοί βασίζονται στην ιδέα της έκθεσης ενός ασθενούς σε ένα ασφαλές αντίγραφο ενός επικίνδυνου ιού ή άλλου μικροβίου. Σκοπός είναι να ενδυναμώσει το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα του ατόμου. Όταν λειτουργεί, ο οργανισμός παράγει αντισώματα τα οποία, μερικές φορές για πολλά χρόνια, θα εξαλείψουν οποιαδήποτε λοίμωξη εάν προσβληθούν τα πραγματικά μικρόβια. Μια άλλη παραδοσιακή προσέγγιση είναι η ένεση µιας υπομονάδας του ιού, όπως µία από τις πρωτεΐνες που βρίσκονται στο περίβλημα του ιού. Το ανοσοποιητικό σύστημα θα τις θυμάται στη συνέχεια, επιτρέποντας στον οργανισμό να αντιδρά γρήγορα και ισχυρά όταν αντιμετωπίζει τον ίδιο τον ιό. Το εμβόλιο κατά του ιού της ηπατίτιδας Β, για παράδειγμα, λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο.
Οι γενετικές οδηγίες οδηγούν τα κύτταρα να παράγουν, μόνα τους, ασφαλή συστατικά του ιού-στόχου προκειμένου να διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς. Για το SARS-CoV-2—τον ιό που προκαλεί το COVID- 19-το συστατικό-στόχος είναι η πρωτεΐνη-συλλέκτης του, η οποία καλύπτει τον εξωτερικό περίβλημα του ιού και του επιτρέπει να διεισδύει στα ανθρώπινα κύτταρα. Μια μέθοδος για να γίνει αυτό είναι με την εισαγωγή του επιθυμητού γονιδίου, χρησιμοποιώντας μια τεχνική γνωστή ως ανασυνδυασμένο DNA, σε έναν αβλαβή ιό που μπορεί να μεταφέρει το γονίδιο στα ανθρώπινα κύτταρα.
Για την παρασκευή ενός εμβολίου COVID, ένα γονίδιο που περιέχει οδηγίες για τη δημιουργία ενός τμήματος μιας πρωτεΐνης spike του κορωνοϊού υφίσταται επεξεργασία στο DNA ενός εξασθενημένου ιού όπως ένας αδενοϊός, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει το κοινό κρυολόγημα. Η ιδέα είναι ότι ο επανασχεδιασμένος αδενοϊός θα διοχετευτεί στα ανθρώπινα κύτταρα, όπου το νέο γονίδιο θα κάνει τα κύτταρα να παράγουν πολλές από αυτές τις κορυφαίες πρωτεΐνες. Ως αποτέλεσμα, το ανοσοποιητικό σύστημα του ατόμου θα είναι έτοιμο να αντιδράσει γρήγορα εάν χτυπήσει ο νέος ιός κορωνοϊός.