集団免疫の理論的根拠は、一般に、ワクチンが強固な免疫を誘導すること、集団がランダムに混合すること、病原体が免疫反応を回避するような進化しないこと、病気に対するヒト以外の媒介者が存在しないことを前提としている。
感染症の基本再生産数.
数理モデル.
ウイルスの進化への影響.
選択圧.
血清型の置換.
アストラゼネカとワクチンを共同開発責任者の1人、オックスフォード大学のアンドリュー・ポラードは変異ウィルスが蔓延している中、集団免疫の獲得は不可能だとの認識を示し、ワクチンで感染拡大の速度を抑制できても流行を完全に止めることは不可能だとした。集団免疫を目指すワクチン接種政策にすべきではないと発言した。
予防接種・ワクチン.
集団内の免疫水準を高める主要な方法は、予防接種であり、自然感染よりもはるかに安全な方法で保護効果をもたらす。予防接種の概念は牛痘にかかった酪農家が天然痘に対して免疫を有するという観察に基づいたもので、天然痘予防のための牛痘ウイルスの接種として開始された。一般的にワクチンによって保護を行おうとする病気が引き起こされることはなく、重大な副作用は自然感染による合併症よりきわめて低頻度である。免疫系は自然感染とワクチンの区別を行わず、どちらに対しても能動免疫を形成するため、予防接種によって誘導される免疫は、病気に罹患し回復する過程で誘導される免疫と同様のものである。予防接種による集団免疫を達成するため、ワクチン製造者は不全率（免疫が誘導されない、または減衰する率）の低いワクチンの生産を目指し、政策立案者はその利用の推奨を目指す。ワクチンの導入に成功し広く利用されるようになると、ワクチンによって保護される病気の発生数の急激な減少が観察され、必然的にその病気による入院者数や死者数も減少する。
受動免疫.
インフルエンザや破傷風など、胎児や新生児が特に重症となる疾患に関しては、妊娠女性が子供への抗体移行を目的とした予防接種を行う場合がある。
費用便益分析.
一般に使用されている予防接種は、個人や集団全体の病気や後遺症を起こすリスクを減らすため、治療など他の医学的介入と比較して、費用対効果が高い。予防接種の費用対効果が高いため、多くの国では推奨される予防接種は基本的に無料である。