路易·巴斯德并进一步阐释接种的意义和目的,而其同事(Émile Roux及Duclaux)顺着罗伯·柯霍提出的假说,将微生物和该疾病的关系确立。这项发现使巴斯德得以改良接种技术,随后于1881年5月5日成功研发绵羊的霍乱疫苗,并于1885年6月6日让一位儿童接受疯牛病的疫苗注射。倘若不以“疫苗”的初始定义来看,这便是人类史上第一剂注射疫苗。疫苗接种的主要目的是使身体能够制造自然的生物物质,用以提升生物体的对病原的辨认和防御功能,有时类似的病原体可以引起针对同一类病原的免疫反应,因此一个疫苗主要是针对一个疾病,或相似度极高的病原体,例如以牛痘预防天花即为佳例。但20世纪末开始,免疫学家发现疫苗也有治疗的可能性,并发展出相关的研究理论和实际用途。