Denne immunresponsen involverer produksjon av antistoffer spesifikt designet for å binde seg til og nøytralisere det målrettede patogenet. Disse antistoffene er svært spesifikke for antigenet som finnes i vaksinen og kryssreagerer ikke med andre antigener. Denne spesifisiteten sikrer at immunsystemet fokuserer sin respons på patogenet det blir vaksinert mot.
Vaksinasjon stimulerer både humoral immunitet, som involverer produksjon av antistoffer, og cellemediert immunitet, som innebærer aktivering av spesialiserte immunceller kalt T-celler. Minneceller genereres også som en del av immunresponsen, noe som gjør at immunsystemet raskt kan gjenkjenne og montere en sterkere respons hvis personen blir utsatt for det faktiske patogenet i fremtiden.
Spesifisiteten til vaksineinduserte immunresponser er avgjørende for effektiv beskyttelse mot spesifikke sykdommer. Ved å målrette mot bestemte antigener hjelper vaksiner immunsystemet med å utvikle spesifikke forsvar mot potensielle infeksjoner, forebygge eller redusere alvorlighetsgraden av sykdommer samtidig som de minimerer risikoen for uønskede reaksjoner på ikke-målpatogener.