Вакцине су историјски биле најефективнија стредства за борбу против и ерадикацију инфективних болести. Постоје ограничења у погледу њихове ефикасности.18 Понекад заштита не успева јер имунски систем домаћина једноставно не реагује адекватно или уопште. Недостатак одговора обично је резултат клиничких фактора као што су дијабетес, употреба стероида, ХИВ инфекција или старост. Заштита такође може да буде неуспешна из генетских разлога ако имунски систем домаћина не укључује сојеве Б ћелија који могу да генеришу антитела погодна за ефективно реаговање и везивање за антиген асоциран са патогеном.
Чак и ако домаћин развије антитела, могуће је да заштита није адекватна; имунитет се може развити сувише споро да би био ефективан на време, могуће је да антитела у потпуности не онеспособе патоген, или може бити више сојева патогена, од којих сви нису подједнако подложни имунској реакцији. Међутим, чак и парцијални, касни или слаб имунитет, као што је онај који је резултат унакрсне имуности на сој који није циљни, може да ублажи инфекцију, што резултира нижом стопом смртности, нижим морбидитетом, и бржим опоравком.
Помоћна средства се често користе да се подстакне имунолошки одговор, посебно код старијих особа (50–75 година и више), чији имунски респонс на једноставну вакцину може да буде ослабљен.19
Процењује се да Морис Хилеманова вакцина против морбила спречава 1 милион смртних случајева годишње.20
Ефикасност или перформанца вакцине зависи од бројних фактора:
саме болести (за неке болести вакцинација је успешнија него за друге),
сој вакцине (неке вакцине су специфичне за, или бар најефективније против, одређених сојева болести),21
правилности спровођења распореда вакцинације,
идиосинкратски одговор на вакцинацију; поједине особе не реагују на одређене вакцине, што значи да не стварају антитела чак и након што су правилно вакцинисане,
различити фактори као што су етничка припадност, старост или генетска предиспозиција.
Ако вакцинисана особа развије болест против које је вакцинисана (пробојна инфекција), болест је углавном мање вирулентна него код невакцинисаних жртава.22
Важна разматрања у погледу делотворности програма вакцинације су:
пажљиво моделовање како би се предвидео ефекат који ће кампања имунизације имати на епидемиологију болести у средњем до дугорочног периода
континуирано праћење релевантне болести након увођења нове вакцине
одржавање високих стопа имунизације, чак и када је болест постала ретка.
Године 1958, било је 763.094 случаја малих богиња у Сједињеним Државама; 552 је резултирало смрћу.2324 Након увођења нове вакцине, број случаја је пао на мање од 150 годишње (медијана од 56).24 Почетком 2008. године, било је 64 случаја малих богиња. Педесет четири од тих инфекција су везане за унос из друге земље, мада је заправо само 13% било стечено изван Сједињених Држава; 63 од 64 индивидуе или није било вакцинисано против малих богиња или није познато да ли су били вакцинисани.24
Вакцине су допринеле ерадикацији богиња, једне од најзаразнијих и најсмртоноснијих болести код људи. Друге болести као што су рубела, полио, мале богиње, заушке, варичела и тифус далеко су ређе него што су биле пре сто година. Све док је велика већина људи вакцинисана, много је теже да се догоди избијање болести, а поготово ширење. Овај ефекат се назива популациона имуност. Полио, који се преноси једино међу људима, је био мета опсежне кампање ерадикације која је довела до ограничавања ендемске заразе на само поједине делове три земље (Афганистан, Нигерија, и Пакистан).25 Међутим, тешкоће да се приступи свој деци, као и културни неспоразуми, проузроковали су да се очекивани датум искорењивања већ неколико пута пропусти.
Вакцине исто тако помажу у спречавању развоја антибиотичке резистенције. На пример, оне у знатној мери умањују појаву пнеумоније узроковане бактеријом Streptococcus pneumoniae. Вакцинациони програми су значајно смањили учесталост инфекција отпорних на пеницилин или друге антибиотике прве линије одбране.26