疫苗的主要成分包括抗原、佐剂、防腐剂、稳定剂、灭活剂及其他活性成分。疫苗抗原成分的免疫功能、免疫原性应该长期保持并有很好的稳定性，疫苗及其配伍剂在使用后不良反应越少越好。
其中抗原是疫苗最主要的有效活性组分，是决定疫苗的特异免疫原性物质。抗原应能有效地激发机体的免疫反应，包括体液免疫或(和)细胞免疫，产生保护性抗体或致敏淋巴细胞，最后产生抗特异性抗原的保护性免疫。免疫原性较强的抗原有各类蛋白质、多糖等，类脂则较差。有些免疫原性较弱的抗原可以通过与佐剂合用来增强免疫应答。
佐剂能增强抗原的特异性免疫应答、增强抗体应答、增强疫苗的黏膜传递、增进免疫接触和增强抗原的免疫原性等。
使用佐剂，可以大大的提升抗原引起机体产生免疫应答的能力（即免疫原性），节约抗原的用量，在提升疫苗免疫效果的同时，降低生产的成本。
根据佐剂成分的不同，可以将其分为无机化合物佐剂（铝等）、人工合成佐剂（CpG、细胞因子等）和生物性佐剂（如植物油、卡介苗等植物和细菌成分）等不同的类型，目前我国批准人体疫苗使用的佐剂一般均为含铝的无机化合物佐剂。
防腐剂用于防止外来微生物的污染。一般液体疫苗为避免在保存期间微量污染的细菌繁殖，均加入适宜的防腐剂。大多数的灭活疫苗都使用防腐剂，如硫柳汞、2―苯氧乙醇、氮仿等。
而且为保证作为抗原的病毒或其他微生物存活并保持免疫原性，疫苗中常加入适宜的稳定剂或保护剂，如冻干疫苗中常用的乳糖、明胶、山梨醇等。
灭活病毒或细菌抗原的方法除了可用物理方法如加热、紫外线照射等之外，也常采用化学方法灭活。常用的化学灭活试剂有丙酮、酚、甲醛等，这些物质对人体有一定毒害作用，因此在灭活抗原后必须及时从疫苗中除去，并经严格检测，以保证疫苗的安全性。
疫苗在制备时还需使用缓冲液、盐类等非活性成分。缓冲液的种类、盐类的含量都可影响疫苗的效力、纯度和安全性，因此都有严格的质量标准。
一般来说，疫苗是通过皮下和肌肉注射等方式进入体内的，必须依靠溶剂和乳化剂配制成液体，才能够进行注射。
此外，疫苗在生产过程中，难免会混入一定量的生产原料、中间产物或者降解代谢产物，也就是杂质。杂质虽然不是人们故意添加的，但是，其在疫苗中的出现是难以完全避免的，只能通过一定的方式，进行控制，尽量降低杂质的含量，减少不良反应的发生。
疫苗将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。
疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。
疫苗发展历史
疫苗的发现可谓人类发展史上一件具有里程碑意义的事件，因为从某种意义上来说人类繁衍生息的历史就是人类不断同疾病和自然灾害斗争的历史，控制传染性疾病最主要的手段就是预防，而接种疫苗被认为是最行之有效的措施。
而事实证明也是如此，威胁人类几百年的天花病毒在牛痘疫苗出现后便被彻底消灭了，迎来了人类用疫苗迎战病毒的第一个胜利，也更加坚信疫苗对控制和消灭传染性疾病的作用。此后200年间疫苗家族不断扩大发展。
不同疫苗的生产时间各不相同，有的疫苗可能需要22个月才能生产出一个批次。疫苗的开发是一个漫长而复杂的过程，且成本很高。接种疫苗是预防和控制传染病最经济、有效的公共卫生干预措施，对于家庭来说也是减少成员疾病发生、减少医疗费用的有效手段。
据估计，免疫接种每年能避免200万至300万例因白喉、破伤风、百日咳和麻疹导致的死亡。全球疫苗接种覆盖率（全球获得推荐疫苗的儿童所占的比例）在过去几年中一直保持稳定。