วัคซีนโควิด-19

วัคซีนโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 เป็นวัคซีนที่มุ่งสร้างภูมิคุ้มกันต่อเชื้อไวรัสโคโรนาที่เป็นสาเหตุของโรคโควิด-19 โดยก่อนที่จะเกิดการระบาดทั่วของโควิด-19 ได้มีความพยายามในการพัฒนาวัคซีนสำหรับโรคไวรัสโคโรนาชนิดที่เป็นสาเหตุของโรคอื่นๆ เช่น กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (ซาร์ส หรือ ) และโรคทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (เมอร์ส หรือ ) มาอย่างต่อเนื่อง ความพยายามเหล่านี้ได้สะสมความรู้พอสมควรเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของไวรัสโคโรนา ซึ่งได้ช่วยให้การพัฒนาเทคโนโลยีวัคซีนโควิดต่างๆ ตั้งแต่ต้นปี2020 ดำเนินไปได้อย่างรวดเร็ว
เริ่มตั้งแต่วันที่ 10 มกราคม 2020 ซึ่งมีการเผยแพร่ลำดับยีนผ่านจีเซด (GISAID) และ ณ วันที่ 19 มีนาคม อุตสาหกรรมยาทั่วโลกก็ได้ประกาศคำมั่นสัญญาที่จะทำการเพื่อจัดการโรค
วัคซีนโควิด-19ได้เครดิตโดยทั่วไปว่าช่วยลดการติดต่อ ความรุนแรง และอัตราการตายเนื่องกับโรค

ในการทดลองทางคลินิกระยะที่ 3 วัคซีนหลายชนิดสามารถป้องกันการติดเชื้อแบบแสดงอาการโดยมีประสิทธิศักย์สูงถึงร้อยละ 95 
ณ เดือนกรกฎาคม 2021 มีวัคซีน 20ชนิดที่ได้ขึ้นทะเบียนให้ใช้ในประเทศอย่างน้อย 1ประเทศรวมทั้งวัคซีนอาร์เอ็นเอ 2ชนิด (ไฟเซอร์และโมเดอร์นา), 
วัคซีนไวรัสโควิด-19 เชื้อตาย 9ชนิด 
(BBIBP-CorV ของซิโนฟาร์ม, วัคซีนของ Chinese Academy of Medical Sciences, ซิโนแว็ก, โคแว็กซินของภารัตไบโอเทค, CoviVac ของ Chumakov Centre, COVIran Barakat ของ Shifa Pharmed Industrial Group, Minhai-Kangtai (KCONVAC), 
QazVac ของ Research Institute for Biological Safety Problems และ WIBP-CorV ของซิโนฟาร์ม)
วัคซีนที่ใช้ไวรัสเป็นเวกเตอร์ 5ชนิด (สปุตนิกไลท์และสปุตนิกวีของสถาบันวิจัยกามาเลีย, แอสตร้าเซนเนก้า, Ad5-nCoV ของแคนซิโนไบโอลอจิกส์ และจอห์นสันแอนด์จอห์นสัน) 
และวัคซีนหน่วยย่อยโปรตีนของไวรัสโควิด-19 จำนวน 4ชนิด (Abdala ของ Center for Genetic Engineering and Biotechnology, EpiVacCorona ของสถาบันเวกตอร์, Soberana 02 ของ Finlay Institute และ ZF2001 ของ Anhui Zhifei Longcom)
มีวัคซีนแคนดิเดตซึ่งได้เข้าสู่การวิจัยเพื่อใช้รักษาแล้ว 330ชนิด ในจำนวนนี้ 30ชนิดกำลังทดลองในระยะที่ 1, 30ชนิดในระยะที่ 1-2, 25ชนิดในระยะที่ 3 และ 8 ชนิดในระยะที่ 4

ประเทศต่างๆ มีแผนแจกจำหน่ายวัคซีนโดยจัดลำดับการให้ตามกลุ่มที่เสี่ยงเกิดภาวะแทรกซ้อน เช่น ผู้สูงอายุ และกลุ่มที่เสี่ยงติดแล้วแพร่โรค เช่น บุคลากรทางแพทย์
มีประเทศที่กำลังพิจารณาฉีดวัคซีนเพียงโดสเดียวในเบื้องต้นเพื่อขยายฉีดวัคซีนแก่ประชาชนให้มากที่สุดจนกว่าจะมีวัคซีนพอ

จนถึงวันที่22 สิงหาคม 2021 องค์กรสาธารณสุขรวมๆ กันทั่วโลกรายงานว่า ได้ฉีดวัคซีนโควิด-19 ถึง 5,000 ล้านโดสแล้ว
ผู้ผลิตวัคซีนได้ระบุจำนวนโดสวัคซีนที่จะสามารถผลิตในปี2021 ไว้ดังนี้ ออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้า 3,000 ล้านโดส, ไฟเซอร์}-ไบออนเทค 1,300 ล้านโดส ผู้ผลิตสปุตนิกวี ซิโนฟาร์ม ซิโนแว็ก และจอห์นสันแอนด์จอห์นสันรายละ 1,000 ล้านโดส
โมเดอร์นา}}ตั้งเป้าผลิต 600 ล้านโดส และแคนซิโนไบโอลอจิกส์ 500 ล้านโดส
แต่จนถึงเดือนธันวาคม 2020 ประเทศต่างๆ ก็ได้สั่งวัคซีนล่วงหน้าเกิน 10,000 ล้านโดสแล้ว
โดยครึ่งหนึ่งเป็นประเทศรายได้สูงแม้จะมีประชากรเพียงร้อยละ 14 ของโลก
เพราะความต้องการวัคซีนสูงเยี่ยงนี้ในช่วงปี 2020–21
ประชาชนของประเทศกำลังพัฒนาที่จัดว่ามีรายได้น้อยอาจไม่ได้รับวัคซีนจากผู้ผลิตเหล่านี้จนถึงปี2023 หรือ 2024 จึงทำให้โปรแกรมโคแว็กซ์จำเป็นอย่างยิ่งเพื่อให้ส่งวัคซีนได้ทั่วถึงกันทั่วโลก

สาระสำคัญและประวัติ

ซาร์สและเมอร์ส 
มีวัคซีนป้องกันโรคไวรัสโคโรนาในสัตว์หลายอย่าง รวมทั้งโรคหลอดลมอักเสบเหตุติดเชื้อไวรัส (infectious bronchitis virus) ในนก โรคไวรัสโคโรนาในสุนัข (canine coronavirus) และโรคไวรัสโคโรนาในแมว (feline coronavirus)
โครงการก่อนๆ ที่พัฒนาวัคซีนสำหรับไวรัสในสกุล Coronaviridae ที่มนุษย์ติดเชื้อ มุ่งใช้สำหรับกลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (ซาร์ส หรือ ) และโรคทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (เมอร์ส หรือ )
โดยทั้งสองได้ทดสอบในสัตว์ทดลองแล้ว

ตามวรรณกรรมงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในระหว่างปี 2005–2006 แม้รัฐบาลและองค์กรสาธารณสุขต่างๆ ทั่วโลกจะได้ให้ความสำคัญกับการหาและพัฒนาวัคซีนบวกยาใหม่ๆ
แต่จนถึงปี2020 ก็ยังไม่มีวัคซีนรักษาหรือป้องกันโรคซาร์สที่แสดงว่าปลอดภัยและมีประสิทธิผลในมนุษย์

โรคเมอร์สก็ยังไม่มีวัคซีนด้วย
เมื่อโรคเมอร์สกำลังระบาด เชื่อกันว่า งานวิจัยเกี่ยวกับโรคซาร์สที่ได้ทำแล้วอาจเป็นโครงแบบที่มีประโยชน์เพื่อพัฒนาวัคซีนและพัฒนาวิธีการรักษาโรค
จนถึงเดือนมีนาคม 2020 มีวัคซีนโรคเมอร์สชนิดหนึ่ง (อาศัยดีเอ็นเอ) ที่ได้ผ่านการทดลองทางคลินิกระยะที่1 กับมนุษย์แล้ว
และมีวัคซีนอีก 3 อย่างที่กำลังอยู่ในกระบวนการโดยทั้งหมดเป็นวัคซีนมีไวรัสเป็นเวกเตอร์, 2อย่างมีอะดีโนไวรัส (ChAdOx1nCoV-19, BVRS-GamVac) เป็นเวกเตอร์ และอีกอย่างมี modified vaccinia Ankara (MVA) เป็นเวกเตอร์

การพัฒนาวัคซีนโควิดในปี2020 
ในอดีตยังไม่เคยมีวัคซีนป้องกันโรคติดเชื้อที่สามารถพัฒนาได้จนสำเร็จอย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่กี่ปี และวัคซีนป้องกันไวรัสโคโรนาสำหรับใช้ในมนุษย์ก็ยังไม่เคยมีผลิตมาก่อน
หลังจากได้พบโรคปอดบวมเหตุไวรัสโคโรนาแบบใหม่เมื่อเดือนธันวาคม 2019
ก็ได้ตีพิมพ์ลำดับยีนของโควิด-19 เมื่อวันที่ 11 มกราคม 2020 ซึ่งจุดชนวนการตอบสนองฉุกเฉินในระดับนานาชาติเพื่อเตรียมรับโรคระบาดและเร่งพัฒนาวัคซีนป้องกันโรค

ในปลายเดือนกุมภาพันธ์ 2020 องค์การอนามัยโลกคาดว่า จะมีวัคซีนป้องกันไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2) ที่เป็นเหตุของโรคอย่างเร็วก็ใช้เวลา 18 เดือน
อัตราการติดเชื้อที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของโควิดทั่วโลกเมื่อต้นปี2020 ได้กระตุ้นให้ก่อพันธมิตรระดับนานาชาติและกระตุ้นให้รัฐระดมทรัพยากรเพื่อพัฒนาวัคซีนหลายชนิดในระยะเวลาสั้นๆ
จึงมีวัคซีนแคนดิเดต 4อย่างที่เริ่มการทดลองในมนุษย์ในเดือนมีนาคม (ดูตารางการทดลองทางคลินิกที่เริ่มในปี 2020 ต่อไป)

องค์การอนามัยโลกประเมินค่าใช้จ่ายทั้งหมดถึง 8,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 250,000 ล้านบาท) เพื่อพัฒนาวัคซีนสามอย่างหรือมากกว่าที่มีเทคโนโลยีและการจัดจำหน่ายต่างๆ กันเพื่อระงับการระบาดของโควิดทั่วโลก
จนถึงเดือนเมษายน 2020 ก็มี "บริษัทและสถาบันเกือบ 80แห่งใน 19 ประเทศ" ที่กำลังดำเนินการอันเสมือนกับสถานการณ์ตื่นทองนี้แล้ว
ในเดือนเมษายนเช่นกัน เซพี () ได้ประเมินว่าอาจมีวัคซีนแคนดิเดตต้านโรคโควิดถึง 6 อย่าง ที่พันธมิตรนานาชาติควรเลือกพัฒนาให้ผ่านการทดลองทางคลินิกระยะที่2–3 
และ 3 อย่างควรช่วยลดระเบียบราชการที่จุกจิกเกินไปให้ผ่านการตรวจสอบของรัฐและการตรวจสอบคุณภาพได้
โดยจะมีค่าใช้จ่ายอย่างน้อยถึง 2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 62,851 ล้านบาท)
ส่วนงานวิเคราะห์อีกงานหนึ่งประเมินว่า จะต้องพัฒนาวัคซีนแคนดิเดตในเบื้องต้นพร้อมๆ กัน 10 อย่างก่อนจะเลือกเพียงไม่กี่อย่างเพื่อพัฒนาจนถึงให้อนุมัติได้

ในเดือนกรกฎาคม 2020 ศูนย์ความมั่นคงไซเบอร์แห่งชาติสหราชอาณาจักร บวกกับหน่วยงานความมั่นคงการสื่อสารต่างๆ ของแคนาดา สำนักงานความมั่นคงโครงสร้างพื้นฐานแห่งความมั่นคงไซเบอร์สหรัฐ (Cybersecurity Infrastructure Security Agency) และสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติสหรัฐ ได้ร่วมกันกล่าวหาว่านักเลงคอมพิวเตอร์ที่ประเทศรัสเซียสนับสนุนได้พยายามขโมยงานวิจัยเกี่ยวกับการรักษาและวัคซีนโควิดจากสถาบันวิชาการและสถาบันยาในประเทศต่างๆ 
แต่รัสเซียก็ได้ปฏิเสธข้อกล่าวหานี้

การพัฒนาทั่วโลก 
ในช่วงปี2020 ความเปลี่ยนแปลงสำคัญของการพัฒนาวัคซีนโควิดจากต้นปีก็คือ การเพิ่มการร่วมมือกันระหว่างบริษัทยาข้ามชาติกับรัฐบาลของประเทศต่างๆ, รูปแบบบริษัทและจำนวนบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพในประเทศต่างๆ ที่ได้เล็งความสนใจไปที่วัคซีนโควิด
ตามเซพี เมื่อจำแนกตามภูมิภาค องค์กรที่พัฒนาวัคซีนโควิดร้อยละ 40 อยู่ในทวีปอเมริกาเหนือเทียบกับร้อยละ 30 ในเอเชียและออสเตรเลียร้อยละ 26 ในยุโรป โดยมีโครงการจำนวนน้อยในอเมริกาใต้และแอฟริกา

Access to COVID-19 Tools (ACT) Accelerator และโคแว็กซ์ 
องค์กรนานาชาติรวมทั้งองค์การอนามัยโลก, เซพี (Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, CEPI), กาวี, มูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์ และรัฐบาลต่างๆ ได้ก่อตั้งโครงการ "Access to COVID-19 Tools (ACT) Accelerator" เพื่อหาเงินทุน เร่งการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการเข้าถึงอย่างยุติธรรมทั่วโลกสำหรับชุดตรวจโควิด วิธีการรักษา และการได้ใบอนุญาตเพื่อผลิตวัคซีน โดยมีโปรแกรมพัฒนาโดยเฉพาะที่เรียกว่า โคแว็กซ์ (COVAX Pillar)
โคแว็กซ์มุ่งอำนวยให้ได้ใบอนุญาตเพื่อผลิตวัคซีนโควิดหลายอย่าง มุ่งให้มีราคาที่ยุติธรรม มุ่งให้ได้วัคซีนถึง 2,000 ล้านโดสไม่เกินปลายปี2021 เพื่อป้องกันบุคลากรทางแพทย์ผู้เป็นหน่วยหน้าและคนที่เสี่ยงมากที่สุด โดยเฉพาะสำหรับประเทศที่มีรายได้ต่ำจนถึงปานกลาง
(รวมทั้งประเทศไทย)

จนถึงเดือนธันวาคม 2020 
โครงการ ACT Accelerator รวมๆ แล้วได้เงินทุนมา 2,400 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 75,000 ล้านบาท) มีวัคซีนแคนดิเดต 9อย่างที่ได้เงินทุนจากโคแว็กซ์และเซพี 
จึงจัดเป็นกลุ่มที่มีวัคซีนโควิดมากที่สุด 
โดยมีประเทศ 189 ประเทศ
ตกลงว่าจะร่วมแผนการผลิตจัดส่งวัคซีนในที่สุด
ในต้นปี2020 องค์การอนามัยโลกได้ออกสื่อสัญญาณต่อเนื่องซึ่งได้สัญญาว่าจะได้เงิน 8,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสองแสนแปดหมื่นล้านบาท) จากประเทศ 40 ประเทศเพื่อสนับสนุนการเร่งพัฒนาวัคซีน

ในเดือนกรกฎาคม องค์การประกาศว่าประเทศ 165 ประเทศ ซึ่งมีประชากรทั้งหมดร้อยละ 60 ของทั้งโลกได้ตกลงกับแผนการของโคแว็กซ์เพื่อให้แจกจำหน่ายวัคซีนที่ได้อย่างยุติธรรมและเท่าเทียมกัน ซึ่งรับประกันว่าประเทศที่เข้าร่วมแต่ละประเทศจะได้ส่วนแบ่งวัคซีนเพื่อให้แก่ประชากรที่เสี่ยงสุดร้อยละ 20 ของประเทศไม่เกินปลายปี2021

ส่วนองค์กรการร่วมมืองานวิจัยโลกเพื่อความเตรียมพร้อมต่อโรคติดต่อ (Global Research Collaboration for Infectious Disease Preparedness) กำลังทำงานอย่างใกล้ชิดกับองค์การอนามัยโลกและประเทศสมาชิกเพื่อจัดลำดับความจำเป็นในการได้ทุนของงานวิจัยต่างๆ เพื่อประสานงานระหว่างองค์กรนานาชาติผู้ให้ทุนกับองค์กรที่ทำงานวิจัย เพื่ออัปเดตข้อมูลเกี่ยวกับความก้าวหน้าของวัคซีน และเพื่อหลีกเลี่ยงการให้ทุนซ้ำซ้อน
ส่วนสหพันธ์โรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรงและการติดเชื้ออุบัติใหม่ (International Severe Acute Respiratory and Emerging Infection Consortium ตัวย่อ ISARIC) ก็กำลังจัดระเบียบและเผยแพร่ข้อมูลงานวิจัยเกี่ยวกับโควิดเพื่อให้เกิดผลต่อนโยบายสาธารณสุขของรัฐในเรื่องการแจกจำหน่ายวัคซีนที่จะได้

ในวันที่4 มิถุนายน มีงานประชุมสุดยอดเสมือนที่ประสานงานจากกรุงลอนดอน มีผู้แทนจากองค์กรของรัฐและเอกชนจากประเทศ 52 ประเทศ รวมทั้งประมุขแห่งรัฐ 35 ท่านจากประเทศกลุ่ม7 และกลุ่ม20 เพื่อระดมเงิน 8,800 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสองแสนแปดหมื่นล้านบาท) เพื่อสนับสนุนให้กาวี (พันธมิตรโลกเพื่อวัคซีนและการให้ภูมิคุ้มกัน) เตรียมให้วัคซีนโควิดแก่เด็ก 300 ล้านคนในประเทศด้อยพัฒนาตลอดจนถึงปี2025
ผู้บริจาครายใหญ่รวมทั้งมูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์ (1,600 ล้านดอลลาร์สหรัฐหรือประมาณห้าหมื่นล้านบาท)
และสหราชอาณาจักร (330 ล้านปอนด์สเตอร์ลิงต่อปีเป็นเวลา 5 ปีรวมเป็นเงินประมาณหกหมื่นหกพันล้านบาท)

ในเดือนธันวาคม มูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์บริจาคทรัพย์อีก 250 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณเจ็ดพันแปดร้อยล้านบาท) ให้แก่ ACT Accelerator เพื่อ "สนับสนุนการส่งชุดตรวจโควิด-19 การรักษา และวัคซีนใหม่ๆ โดยเฉพาะแก่ประเทศมีรายได้ต่ำและปานกลาง" ในช่วงปี2021 จึงรวมการบริจาคทรัพย์เกี่ยวกับโควิดของมูลนิธิเป็น 1,750 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 55,000 ล้านบาท)

เซพี  
เซพี (Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, CEPI) เป็นองค์กรนานาชาติที่จัดตั้งขึ้นในปี2017 มุ่งทำงานร่วมกับเจ้าหน้าที่สาธารณสุขและผู้พัฒนาวัคซีนนานาชาติเพื่อพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคระบาดต่างๆ
เซพีได้จัดตั้งกองทุน 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 64,600 ล้านบาท) โดยเป็นหุ้นส่วนทั่วโลกกับองค์กรของรัฐ เอกชน การกุศล กับประชาสังคมเพื่อเร่งวิจัยและทดลองวัคซีนแคนดิเดตสำหรับโควิด 9 อย่าง โดยมีเป้าหมายให้มีหลายอย่างพัฒนาจนได้อนุมัติภายในปี 2020–21
สหราชอาณาจักร แคนาดา เบลเยียม นอร์เวย์ สวิตเซอร์แลนด์ เยอรมนี และเนเธอร์แลนด์ได้บริจาคเงิน915 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสองหมื่นเก้าพันล้านบาท) แก่เซพีแล้วในต้นเดือนพฤษภาคม
ส่วนมูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์ ซึ่งมีเป้าหมายในด้านการวิจัยและการแจกจำหน่ายวัคซีน ได้บริจาคเงิน 250 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณเจ็ดพันเก้าร้อยล้านบาท) ให้แก่องค์การเพื่องานวิจัยและการให้การศึกษาแก่สาธารณชนในเรื่องวัคซีนโควิด

ตลอดการระบาดทั่วปี2020 เซพีได้ให้เงินทุนพัฒนาวัคซีนแคนดิเดต 9อย่างโดยตั้งใจให้มีเทคโนโลยีวัคซีนหลายหลากต่างๆ กันเพื่อลดความเสี่ยงการล้มเหลวซึ่งปกติจะสูงเมื่อพัฒนาวัคซีน
จนถึงเดือนธันวาคม องค์กรและโปรแกรมการวิจัยที่ได้การสนับสนุนจากเซพีรวมแอสตร้าเซนเนก้า/มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด (AZD1222), Clover Biopharmaceuticals (SCB-2019), CureVac (Zorecimeran/CVnCoV), Inovio (INO-4800), สถาบันปาสเตอร์ (MV-SARS-CoV-2), โมเดอร์นา (mRNA-1273), Novavax (NVX-CoV2373), SK bioscience (GBP510), และมหาวิทยาลัยฮ่องกง

รัฐบาลของประเทศ 
รัฐบาลของประเทศที่จัดงบประมาณเพื่อลงทุนในประเทศและต่างประเทศเกี่ยวกับงานวิจัยวัคซีน งานพัฒนา และการผลิตเริ่มต้นในปี2020 รวมทั้งรัฐบาลกลางของแคนาดา ซึ่งประกาศทุน 275 ล้านดอลลาร์แคนาดา (ประมาณหกพันสี่ร้อยล้านบาท) สำหรับโครงการงานวิจัยวัคซีน 96 โครงการ ทั้งในบริษัทและในมหาวิทยาลัย โดยมีแผนจะสร้าง "ธนาคารวัคซีน" เพื่อฝากวัคซีนไว้หลายอย่างที่สามารถใช้ถ้าโรคระบาดอีก
ยังมีการลงทุนเพิ่มอีก 1,100 ล้านดอลลาร์แคนาดา (ประมาณสองหมื่นหกพันล้านบาท) เพื่อสนับสนุนการทดลองทางคลินิกในแคนาดาแล้วพัฒนาโซ่การผลิตและการแจกจำหน่ายสำหรับวัคซีน
วันที่4 พฤษภาคม รัฐบาลแคนาดาจัดงบประมาณ 850 ล้านดอลลาร์แคนาดา (ประมาณสองหมื่นล้านบาท) ให้แก่องค์การอนามัยโลกเนื่องกับการออกสื่อสัญญาณต่อเนื่องเพื่อระดมทุน 8,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐให้วัคซีนโควิด

ในประเทศจีน รัฐบาลได้ให้เงินกู้มีดอกเบี้ยต่ำแก่ผู้พัฒนาวัคซีนผ่านธนาคารกลาง และหาที่ดินให้เพื่อให้บริษัทสร้างโรงงานผลิตวัคซีน
จนถึงเดือนมิถุนายน 2020 วัคซีนแคนดิเดต 6อย่างจาก 11อย่างที่กำลังทดสอบเบื้องต้นในมนุษย์มาจากองค์กรของจีน
บริษัทวัคซีนและสถาบันวิจัย 3แห่งได้เงินสนับสนุนจากรัฐบาลจีนเพื่อการวิจัย เพื่อการทดลองทางคลินิก และการผลิตวัคซีนซึ่งดีที่สุด โดยให้ความสำคัญกับการได้หลักฐานประสิทธิศักย์ของวัคซีนเร็วๆ ยิ่งกว่าความปลอดภัย
วันที่18 พฤษภาคม จีนได้สัญญาว่าจะให้เงิน 2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณหกหมื่นสามพันล้านบาท) เพื่อสนับสนุนงานขององค์การอนามัยโลกเพื่อกำจัดโควิด
วันที่22 กรกฎาคม จีนได้ประกาศว่าจะให้เงินกู้ 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 32,000 ล้านบาท) เพื่อให้ประเทศต่างๆ ในลาตินอเมริกาและแคริบเบียนสามารถซื้อวัคซีนจากจีนได้
วันที่24 สิงหาคม นายกรัฐมนตรีจีนหลี่ เค่อเฉียงประกาศว่า จะแจกจำหน่ายวัคซีนของจีนให้แก่ประเทศเอเชียอาคเนย์ 5 ประเทศ คือกัมพูชา ลาว เมียนมาร์ ไทยและเวียดนาม ก่อนอื่นเมื่อได้วัคซีนแล้ว

ในบรรดาประเทศสหภาพยุโรป เมื่อเดือนพฤษภาคม ฝรั่งเศสประกาศการลงทุน 4.9 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณร้อยห้าสิบสี่ล้านบาท) ในสหพันธ์การวิจัยวัคซีนโควิดผ่านเซพี ที่องค์กรต่างๆ รวมทั้งสถาบันปาสเตอร์ (ฝรั่งเศส), Themis Bioscience (ออสเตรีย) และมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์ก (สหรัฐ) จะมีบทบาท ซึ่งเพิ่มทุนการพัฒนาวัคซีนโควิดของ CEPI เป็น 480 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณหมื่นห้าพันล้านบาท) 
ในเดือนมีนาคม คณะกรรมาธิการยุโรปได้ลงทุน 80 ล้านยูโร (ประมาณ 2,769 ล้านบาท) กับ CureVac ซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพของเยอรมนีเพื่อพัฒนาวัคซีนแบบเอ็มอาร์เอ็นเอ
ส่วนรัฐบาลเยอรมันเองก็ได้ลงทุนต่างหากกับบริษัทอีก 300 ล้านยูโร (ประมาณหมื่นสี่พันล้านบาท) ในเดือนมิถุนายน
เบลเยียม นอร์เวย์ สวิตเซอร์แลนด์ เยอรมนี และเนเธอร์แลนด์เป็นผู้บริจาครายสำคัญให้แก่ CEPI เพื่อวิจัยวัคซีนโควิดในยุโรป

ในเดือนเมษายน รัฐบาลสหราชอาณาจักรก่อตั้งคณะกรรมการวัคซีนโควิดเฉพาะกิจเพื่อเร่งพัฒนาวัคซีนผ่านการร่วมงานระหว่างอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัย กับองค์กรต่างๆ ของรัฐตลอดขั้นตอนการพัฒนาวัคซีน รวมทั้งกำหนดโรงพยาบาลในประเทศเพื่อทำการทดลองทางคลินิก กฎการอนุมัติ และการผลิตในที่สุด
โครงการริเริ่มพัฒนาวัคซีนที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดและอิมพิเรียลคอลเลจลอนดอนได้รับงบประมาณ 44 ล้านปอนด์สเตอร์ลิง (ประมาณพันแปดร้อยล้านบาท) ในเดือนเมษายน

สำนักงานวิจัยและพัฒนาทางชีวเวชขั้นสูงสหรัฐ (Biomedical Advanced Research and Development Authority ตัวย่อ BARDA อ่านว่า บาร์ดา) เป็นองค์กรของรัฐบาลกลางสหรัฐที่ให้ทุนกับเทคโนโลยีรักษาโรค ได้ประกาศลงทุนเกือบ 1,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสามหมื่นหนึ่งพันล้านบาท) เพื่อสนับสนุนการพัฒนาวัคซีนโควิด และเตรียมตัวผลิตวัคซีนแคนดิเดตที่มีหวังที่สุดในสหรัฐ วันที่16 เมษายน บาร์ดาลงทุน 483 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณหมื่นห้าพันล้านบาท) กับบริษัทโมเดอร์นา (Moderna) และหุ้นส่วนคือจอห์นสันแอนด์จอห์นสัน
บาร์ดายังมีงบประมาณอีก4,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณแสนสามหมื่นล้านบาท) สำหรับพัฒนาวัคซีน ดังนั้น จึงอาจลงทุนพัฒนาวัคซีนแคนดิเดตได้ถึง 6–8 อย่างที่จะทดลองทางคลินิกในปี 2020–2021 โดยบริษัทต่างๆ เช่น Sanofi Pasteur (ฝรั่งเศส) และ Regeneron (สหรัฐ)

ในวันที่15 พฤษภาคม รัฐบาลกลางสหรัฐได้ประกาศให้งบประมาณกับโปรแกรมเร่งด่วนคือ Operation Warp Speed (แปลได้ว่า ปฏิบัติการความเร็วเหนือแสง) โดยมุ่งให้เริ่มทดลองวัคซีนแคนดิเดตทางคลินิกในช่วงฤดูใบไม้ร่วงปี2020 แล้วผลิตวัคซีนที่ได้อนุมัติ 300 ล้านโดสให้ได้ในเดือนมกราคม 2021
ผู้นำโปรแกรมนี้เป็นนายพลทหารบกสหรัฐ
ในเดือนมิถุนายน ผู้นำโปรแกรมแจ้งว่า จะทำงานร่วมกับบริษัท 7 บริษัทที่กำลังพัฒนาวัคซีนแคนดิเดตสำหรับโควิด คือ โมเดอร์นา จอห์นสันแอนด์จอห์นสัน เมอร์ค ไฟเซอร์ และมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดที่ร่วมมือกับบริษัทแอสตร้าเซนเนก้า บวกกับบริษัทอีกสองบริษัท
แม้บริษัทไฟเซอร์ภายหลังจะระบุว่า "บริษัทไม่ได้ยอมรับเงินทุน (จากรัฐ)... การลงทุนเพื่อวิจัยและพัฒนาของไฟเซอร์ทั้งหมดเป็นการเสี่ยง"

การทดลองขององค์การอนามัยโลก 
ในเดือนเมษายน 2020 องค์การอนามัยโลกได้ตีพิมพ์แผนการวิจัยและพัฒนาไวรัสโคโรนาใหม่
ซึ่งเตรียมแผน "การวิจัยทางคลินิกขนาดใหญ่ ทำในระดับนานาชาติ มีศูนย์หลายศูนย์ ทำแบบสุ่ม มีกลุ่มควบคุม" เพื่อให้สามารถ "ประเมินประโยชน์และความเสี่ยงของวัคซีนแคนดิเดตแต่ละอย่างพร้อมๆ กันภายใน 3–6 เดือนที่มีให้ใช้ทดลอง"
แผนการนี้มี "โพรไฟล์ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย" (Global Target Product Profile ตัวย่อ TPP) ซึ่งจำแนกคุณสมบัติของวัคซีนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิผลไว้เป็น 2 หมวด คือ "วัคซีนเพื่อการป้องกันในระยะยาวสำหรับบุคคลที่เสี่ยงโควิดสูงกว่า เช่น บุคลากรทางการแพทย์" และวัคซีนอื่นๆ ที่ให้ภูมิคุ้มกันอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดการระบาดใหม่

องค์การยังได้จัดตั้งทีมนานาชาติ คือ ทีพีพี (TPP) ขึ้นเพื่อ 
 ประเมินการพัฒนาวัคซีนแคนดิเดตที่มีอนาคตมากสุด
 สร้างข้อมูล/แผนที่เกี่ยวกับวัคซีนแคนดิเดตและการทดลองทางคลินิกของวัคซีนทั่วโลก แล้วตีพิมพ์อัปเดตแผนของวัคซีนโดยอัปเดตบ่อยๆ
 ประเมินและตรวจคัดวัคซีนแคนดิเดตที่มีอนาคตมากสุดพร้อมๆ กันอย่างเร็วก่อนจะทดสอบในมนุษย์
 ออกแบบและประสานการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม มีหลายศูนย์ และทำในระดับนานาชาติซึ่งเรียกว่าการทดลองซอลิแดริตี (Solidarity trial) เพื่อให้สามารถประเมินประโยชน์และความเสี่ยงของวัคซีนแคนดิเดตต่างๆ ที่กำลังทดลองทางคลินิกในประเทศที่มีอัตราการติดโรคโควิดสูง แล้วตีความและแชร์ผลที่ได้อย่างรวดเร็วทั่วโลก

ทีมนานาชาตินี้จะจัดลำดับความสำคัญว่า 
วัคซีนใดควรเข้าสู่การทดลองทางคลินิกระยะที่2 และ 3 และระบุโพรโทคอล/เกณฑ์วิธีของการทดลองระยะ 3 แบบเข้ากันได้สำหรับวัคซีนทั้งหมดที่เข้าสู่ระยะก่อนได้รับอนุมัตินี้

แบบทดลองที่ปรับได้สำหรับการทดลองซอลิแดริตี 
แบบทดลองทางคลินิกที่กำลังทำอยู่อาจปรับได้โดยเรียกว่าเป็น "adaptive design" (แบบปรับได้) ถ้าข้อมูลที่ได้ในการทดลองให้ความชัดเจนตั้งแต่เนิ่นๆ เกี่ยวกับประสิทธิผลของวัคซีน ไม่ว่าจะบวกหรือลบ
ดังนั้น การทดลองร่วม (Solidarity trial) ขององค์การอนามัยโลกสำหรับวัคซีนหลายอย่างที่ทดลองทางคลินิกในปี2020 จะใช้วิธีเช่นนี้เพื่อให้สามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ของการทดลองได้อย่างรวดเร็วในศูนย์ทดลองทุกแห่งเมื่อผลปรากฏ
วัคซีนแคนดิเดตใหม่ที่เข้าเกณฑ์ยังอาจเพิ่มเข้าในโปรแกรมการทดลองร่วม และวัคซีนแคนดิเดตที่ปรากฏโดยหลักฐานว่าปลอดภัยหรือมีประสิทธิศักย์ไม่ดีเทียบกับยาหลอกและวัคซีนอื่นๆ ก็จะยกเลิกทดลองในโปรแกรมนี้

แบบปรับได้ที่ใช้ในการทดลองวัคซีนแคนดิเดตทางคลินิกระยะที่ 2–3 อาจทำให้ระยะการทดลองสั้นลงโดยมีอาสาสมัครผู้รับวัคซีนน้อยกว่า ช่วยเร่งการตัดสินใจไม่ว่าจะหยุดการทดลองตั้งแต่ต้นๆ หรือตัดสินใจว่ามีผล หลีกเลี่ยงทำการวิจัยซ้ำๆ และเพิ่มการประสานงานเพื่อเปลี่ยนแบบการทดลองที่ทำร่วมในศูนย์ประเทศต่างๆ

หุ้นส่วน การแข่งขัน และการแจกจำหน่าย 
บริษัทยายักษ์ใหญ่ที่มีประสบการณ์ผลิตวัคซีนเป็นจำนวนมากๆ รวมทั้งจอห์นสันแอนด์จอห์นสัน แอสตร้าเซนเนก้า และแกล็กโซสมิธไคลน์ กำลังสร้างพันธมิตรกับบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ รัฐบาลของประเทศต่างๆ และมหาวิทยาลัยเพื่อเร่งการพัฒนาวัคซีนที่มีประสิทธิภาพ
เพื่อรวมสมรรถภาพทางการเงินและการผลิตเพื่อสร้างเทคโนโลยีวัคซีนโรคระบาดทั่วแบบใช้ตัวเสริม (adjuvant) แกล็กโซสมิธไคลน์จึงได้จับมือกับซาโนฟี่ ซึ่งเป็นหุ้นส่วนแบบที่ไม่ค่อยทำกันระหว่างบริษัทยักษ์ใหญ่นานาชาติเพื่อเร่งพัฒนาวัคซีน

เมื่อโควิด-19 กำลังระบาดไปทั่วอย่างรวดเร็วในปี2020 องค์การนานาชาติเช่นองค์การอนามัยโลกและเซพี ผู้พัฒนาวัคซีน รัฐบาล และอุตสาหกรรมก็ได้ประเมินการแจกจำหน่ายวัคซีนที่จะได้
ประเทศผลิตวัคซีนแต่ละประเทศอาจถูกโน้มน้าวให้ขายวัคซีนในราคาสูงสุด หรือใช้วัคซีนในประเทศของตนก่อน
ผู้เชี่ยวชาญเน้นว่า วัคซีนที่จะอนุมัติควรมีราคาที่พอซื้อได้และมีให้สำหรับบุคคลหน่วยหน้าในการรักษาพยาบาลและคนที่จำเป็นมากสุด
ในเดือนเมษายน เดอะเดลีเทลิกราฟ (ลอนดอน) รายงานว่า สหราชอาณาจักรได้ตกลงทำการร่วมกับประเทศและองค์กรนานาชาติอื่นๆ รวมทั้งประเทศฝรั่งเศส เยอรมนี และอิตาลีเพื่อค้นหาวัคซีนและแชร์ผลที่ได้ และตกลงว่า ประชาชนอังกฤษจะไม่ได้รับสิทธิพิเศษเพื่อได้วัคซีนโควิดที่มหาวิทยาลัยอังกฤษซึ่งได้รับเงินภาษีของประชาชนเป็นผู้พัฒนาขึ้น
บริษัทหลายแห่งมีแผนผลิตวัคซีนเพื่อเริ่มต้นขายในราคาถูก แล้วเพิ่มราคาเพื่อให้ได้กำไรภายหลังถ้าต้องฉีดวัคซีนทุกปีและเมื่อประเทศต่างๆ ตุนวัคซีนเผื่ออนาคต

องค์การอนามัยโลกและเซพีกำลังสร้างทรัพยากรทางการเงินและแนวปฏิบัติเพื่อส่งวัคซีนที่มีประสิทธิผล 3อย่างหรือยิ่งกว่าไปทั่วโลก โดยสำนึกว่าประเทศต่างๆ และประชากรกลุ่มต่างๆ ย่อมจำเป็นต่างกัน
ยกตัวอย่างเช่น วัคซีนที่มีประสิทธิผลน่าจะจัดก่อนอื่นให้แก่บุคลากรทางแพทย์และกลุ่มประชากรที่เสี่ยงป่วยหนักและเสี่ยงตายมากสุดจากการติดโรค เช่น คนชราหรือคนจนที่อยู่ในชุมชนแออัด
ทั้งองค์การอนามัยโลก เซพี และกาวีต่างก็ได้แสดงความเป็นห่วงว่า ประเทศร่ำรวยไม่ควรได้วัคซีนโควิดก่อนประเทศอื่นๆ แต่ควรพิจารณาความจำเป็นในหมู่ประชากรและความจำเป็นเพื่อลดปัญหาทางเศรษฐกิจ

กำหนดเวลาต่างๆ ที่ต้องย่อลง 
ประเด็นต่างๆ ทางภูมิรัฐศาสตร์ ปัญหาของกลุ่มประชากรที่อ่อนแอ และปัญหาการผลิตวัคซีนเป็นพันๆ ล้านโดสล้วนอาจกดดันให้ย่อกำหนดเวลาต่างๆ ในการพัฒนาวัคซีนและในบางกรณี อาจรวมระยะการทดลองทางคลินิกหลายระยะเข้าด้วยกันแล้วทำพร้อมๆ กันโดยใช้เวลาแค่เดือนๆ ซึ่งปกติต้องทำเป็นลำดับต่อๆ กันเป็นปีๆ
ยกตัวอย่างเช่น ผู้พัฒนาวัคซีนประเทศจีนและศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคจีน (Chinese Center for Disease Control and Prevention) ได้เริ่มงานพัฒนาวัคซีนในเดือนมกราคม 2020
แต่เพียงแค่ถึงเดือนมีนาคม ก็กำลังตรวจดูวัคซีนแคนดิเดตเป็นจำนวนมากโดยใช้กำหนดเวลาที่ย่อลง และมีจุดประสงค์เพื่อแสดงความแข็งแกร่งของเทคโนโลยีจีนเหนือของสหรัฐ และเพื่อให้ชาวจีนมั่นใจถึงคุณภาพวัคซีนที่ผลิตในจีน

เพื่อเร่งพัฒนาวัคซีนในกำหนดเวลาย่อๆ สำหรับโรคระบาดทั่ว ทั้งผู้พัฒนาวัคซีนและรัฐบาลได้ยอมรับความเสี่ยงเมื่อลัดวงจรพัฒนาวัคซีนปกติ
ผู้บริหารของอุตสาหกรรมคนหนึ่งถึงกับกล่าวว่า "วิกฤติการณ์ของโลกใหญ่จนกระทั่งเราแต่ละคนจะต้องยอมเสี่ยงที่สุดเดี๋ยวนี้เพื่อยุติโรคนี้"
มีเรื่องที่ต้องพิจารณาหลายเรื่องรวมทั้งระดับความเป็นพิษที่ยอมรับได้ (คือความปลอดภัย) การตั้งเป้าที่กลุ่มประชากรที่อ่อนแอ ความก้าวหน้าอย่างมากของประสิทธิศักย์วัคซีนที่ต้องมี ระยะการป้องกันของวัคซีน ระบบการส่งยาพิเศษ (เช่น ให้ทางปากหรือทางจมูก แทนที่จะฉีด) ขนาดการให้ยา ความเสถียรของวัคซีนและวิธีการเก็บในคลัง การอนุมัติให้ใช้เป็นการฉุกเฉินก่อนได้รับอนุมัติทั่วไป วิธีการผลิตดีที่สุดเพื่อให้ได้วัคซีนเป็นพันๆ ล้านโดส และการแจกจำหน่ายวัคซีนที่ได้อนุมัติ
ถ้านับเริ่มจากการทดลองทางคลินิกระยะที่1 วัคซีนถึงร้อยละ 84–90 ล้มเหลวในช่วงพัฒนาการแล้วไม่ได้รับอนุมัติให้วางตลาดขาย 
ถ้าเริ่มจากการทดลองทางคลินิกระยะที่3 วัคซีนร้อยละ 25.7 ล้มเหลวและไม่ได้รับอนุมัติโดยที่สุด
ผู้ผลิตวัคซีนอาจจะลงทุนไปแล้วเกิน 1,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสามหมื่นหนึ่งพันล้านบาท) โดยได้ผลิตวัคซีนเป็นล้านๆ โดสไปแล้วที่ใช้ไม่ได้
ในกรณีของโควิด-19 โดยเฉพาะ ประสิทธิศักย์ของวัคซีนที่อัตราร้อยละ 70 อาจพอระงับการระบาดทั่ว เพราะถ้ามีประสิทธิศักย์เพียงร้อยละ 60 การระบาดก็ยังอาจต่อไปได้
และประสิทธิศักย์ที่น้อยกว่าร้อยละ 60 จะไม่ก่อภูมิคุ้มกันหมู่พอระงับการกระจายเชื้อโดยตนเอง

โรคที่ระบาดทั่วในปี2020 ได้สร้างปัญหากับสถาบันวิจัยเพราะการเว้นระยะห่างทางสังคมและการปิดห้องปฏิบัติการ
อุปกรณ์เครื่องใช้ที่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการวิจัยและพัฒนาวัคซีนก็ขาดแคลนขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากการซื้อแข่งขันกันในระดับนานาชาติหรือการเข้ายึดของรัฐ
กำหนดเวลาต่างๆ สำหรับการทดลองทางคลินิก ซึ่งปกติเป็นกระบวนการที่ทำเป็นลำดับต่อๆ กันโดยใช้เวลาเป็นปีๆ ก็กำลังย่อเป็นการทดลองตรวจความปลอดภัย ประสิทธิศักย์ และหาขนาดยาที่ทำพร้อมๆ กันโดยใช้เวลาเป็นแค่เดือนๆ ซึ่งอาจมีผลต่อความปลอดภัย

แพลตฟอร์มเทคโนโลยี 
ในเดือนกันยายน 2020 นักวิทยาศาสตร์ของเซพีรายงานว่า มีแพลตฟอร์เทคโนโลยี 9 แพลตฟอร์มที่กำลังวิจัยและพัฒนาในช่วงปี2020 เพื่อสร้างวัคซีนต้านโควิด-19
โดยยังมีวัคซีนแคนดิเดตเป็นจำนวนมากที่ไม่ระบุแพลต์ฟอร์มเทคโนโลยี
แพลตฟอร์มโดยมากสำหรับวัคซีนที่อยู่ในช่วงทดลองทางคลินิกจนถึงเดือนกันยายนได้เล็งโปรตีน spike ของไวรัสและรูปแบบต่างๆ ของโปรตีนนี้เพื่อใช้เป็นแอนติเจนหลักในการสร้างภูมิคุ้มกันโรค
แพลตฟอร์มที่กำลังพัฒนาในปี2020 รวมเทคโนโลยีกรดนิวคลีอิก (คือ เอ็มอาร์เอ็นเอที่ดัดแปลงนิวคลีโอไซด์ (modRNA) หรือดีเอ็นเอ), เวกเตอร์ไวรัสที่ไม่ขยายพันธุ์, เพปไทด์, โปรตีนจากยีนลูกผสม, ไวรัสโควิดลดฤทธิ์ที่ยังเป็น และไวรัสโควิดเชื้อตาย

เทคโนโลยีวัคซีนที่กำลังพัฒนาเพื่อโควิดหลายอย่างไม่เหมือนกับวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ที่ใช้กันอยู่แล้ว แต่จัดเป็นของใหม่ที่ทำงานเฉพาะเจาะจงกับกลไกการแพร่เชื้อของโควิด
เทคโนโลยีที่ใช้ยังอาจเพิ่มความยืดหยุ่นในการจัดการแอนติเจน และบางอย่างอาจมีประสิทธิผลดีกว่าในกลุ่มประชากรย่อยต่างๆ รวมทั้งคนชรา เด็ก หญิงมีครรภ์ และคนไข้ที่ภูมิต้านทานอ่อนแอ

วัคซีน 
จนถึงวันที่21 ธันวาคม ประเทศ 17 ประเทศ
และสหภาพยุโรป
ได้อนุมัติให้ใช้วัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคคือ tozinameran เป็นการฉุกเฉิน
บาห์เรนยังอนุมัติให้วางตลาดขายฉุกเฉินสำหรับวัคซีน BBIBP-CorV ของบริษัทซิโนฟาร์ม
โดยสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ต่อมาก็ได้ทำเช่นกัน
ในสหราชอาณาจักรจนถึงวันที่16 ธันวาคม คน 138,000คนได้รับ tozinameran ในอาทิตย์แรกของโปรแกรมการฉีดวัคซีนของประเทศ
ในวันที่11 ธันวาคม 2020 องค์การอาหารและยาสหรัฐได้อนุญาตให้ใช้ tozinameran เป็นการฉุกเฉิน
อีกอาทิตย์ต่อมา ก็ให้อนุญาตเช่นกันกับวัคซีน mRNA-1273 ของบริษัทโมเดอร์นา จึงเป็นประเทศแรกที่อนุญาตให้ใช้วัคซีน 2อย่างเป็นการฉุกเฉิน

เซพีจัดระยะการพัฒนาวัคซีนเป็นสามกลุ่ม คือ (1) ระยะการสำรวจ (exploratory) คือการวางแผนและออกแบบวัคซีนโดยไม่มีการประเมินในสิ่งมีชีวิต (2) พรีคลินิก (preclinical) คือการประเมินในสิ่งมีชีวิตและเตรียมตัวผลิตสารประกอบเพื่อจะทดสอบในมนุษย์ หรือ (3) ที่เริ่มทดสอบความปลอดภัยในมนุษย์อาสาสมัครที่สุขภาพดีระยะที่ 1 แล้ว
จนถึงกลางเดือนกันยายน มีวัคซีนแคนดิเดต 321อย่างที่ได้ยืนยันแล้วว่ากำลังทดลองทางคลินิก หรือว่าเป็นโครงการสำรวจหรือพรีคลินิก

การทดลองระยะที่1 โดยหลักทดสอบความปลอดภัยและขนาดยาเป็นเบื้องต้นโดยให้ยาแก่อาสาสมัครสุขภาพดีเป็นสิบๆ คน ระยะที่2 ซึ่งทำหลังประสบความสำเร็จในระยะที่1 จะตรวจปฏิกิริยาของภูมิคุ้มกัน, ขนาดของยา (คือตรวจประสิทธิศักย์โดยใช้ค่าวัดของสารบ่งชี้ทางชีวภาพ คือ biomarker) และผลที่ไม่พึงประสงค์ ปกติทำกับคนเป็นร้อยๆ คน
การทดลองระยะ 1–2 ทดสอบความปลอดภัยและการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในเบื้องต้นโดยจะกำหนดขนาดที่ได้ผลให้แม่นยำด้วย
ส่วนการทดลองระยะที่3 ปกติจะมีอาสาสมัครมากกว่า มีกลุ่มควบคุม และทดสอบประสิทธิผลป้องกันโรคของวัคซีน (เป็นการทดลองแบบแทรกแซง คือ interventional) และจะเฝ้าสังเกตผลที่ไม่พึงประสงค์เมื่อใช้ขนาดยาที่ดีสุด
นิยามของความปลอดภัยของวัคซีน ประสิทธิศักย์ จุดยุติทางคลินิก (clinical endpoint) ในการทดลองระยะที่3 อาจต่างกันระหว่างบริษัทต่างๆ เช่นการนิยามระดับผลข้างเคียง การติดเชื้อ หรือการแพร่เชื้อ และว่า วัคซีนป้องกันการติดเชื้อโควิดแบบรุนแรงหรือแบบปานกลาง

วัคซีนที่ได้ขึ้นทะเบียนแล้ว 
ดูเพิ่มที่รายการขึ้นทะเบียนวัคซีน (ภาษาอังกฤษ)
องค์กรควบคุมของประเทศต่างๆ ได้อนุมัติให้ใช้วัคซีน 11ชนิดเป็นการฉุกเฉิน
ในจำนวนนั้น 6ชนิดได้รับอนุมัติจากองค์กรควบคุมที่องค์การอนามัยโลกจัดว่ามีระเบียบเคร่งครัด (stringent regulatory authorities) อย่างน้อย 1แห่ง

การทดลองทางคลินิกในมนุษย์

การฉีดวัคซีนบูสต์ชนิดเดียวกัน 
ในเดือนกรกฎาคม 2021 องค์การอาหารและยาสหรัฐ () และศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐ () ได้ร่วมกันแถลงการณ์ว่า การฉีดวัคซีนบูสต์ยังไม่จำเป็นสำหรับผู้ที่ได้รับวัคซีนตามสูตรแล้ว
โดยระบุด้วยว่า องค์กรต่าง ๆ ของรัฐรวมทั้ง FDA, CDC, และสถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐมุ่งมั่นใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่เข้มงวดเพื่อพิจารณาว่า เมื่อไรจึงต้องฉีดวัคซีนบูสต์
ต่อมาในเดือนสิงหาคม FDA และ CDC จึงได้อนุมัติให้ฉีดวัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอเป็นตัวบูสต์สำหรับผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง

การฉีดวัคซีนบูสต์ต่างชนิด 
ผู้เชี่ยวชาญบางส่วนเชื่อว่า การฉีดวัคซีนสองโดสต่างชนิดกัน (prime-boost vaccination) จะช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันเทียบกับการฉีดวัคซีนสองโดสเหมือนกัน โดยมีงานศึกษาที่กำลังตรวจสอบผลเช่นนี้อยู่
แม้จะยังไม่มีข้อมูลทางคลินิกเกี่ยวกับประสิทธิศักย์และความปลอดภัยของการฉีดวัคซีนไขว้เช่นนี้ แคนาดาและประเทศต่าง ๆ ในยุโรปต่างก็แนะนำให้ฉีดวัคซีนโดสที่สองต่างชนิดกันสำหรับบุคคลที่ได้รับวัคซีนแอสตร้าเซนเนก้าเป็นโดสที่หนึ่ง

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2021 กลุ่มวิจัยวัคซีนที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดได้เริ่มการทดลองซึ่งตรวจสอบการได้วัคซีนโควิด-19 สองโดสโดยต่างชนิด
ณ เดือนมิถุนายนปีเดียวกัน ก็ได้ดำเนินไปถึงการทดลองทางคลินิกระยะที่ 2 แล้วโดยมีงานสองงาน คือ Com-COV และ Com-COV2

งานทดลอง Com-COV เปรียบการฉีดวัคซีนไขว้คือ วัคซีนของแอสตร้าเซนเนก้ากับของไฟเซอร์-ไบออนเทค เทียบกับการฉีดวัคซีนสองชนิดสองเข็มประเภทเดียวกัน โดยมีระยะห่าง 28 วัน (4 สัปดาห์) หรือ 84 วัน (12 สัปดาห์) ระหว่างโดส 
ส่วนงานทดลอง Com-COV2 ฉีดวัคซีนโดสแรกซึ่งไม่เป็นของแอสตร้าเซนเนก้าก็เป็นของไฟเซอร์ ส่วนโดสที่สองเป็นของโมเดอร์นา หรือของโนวาแวกซ์ หรือเป็นวัคซีนชนิดเดียวกันกับโดสแรก โดยฉีดห่างกัน 56 วัน (8 สัปดาห์) หรือ 84 วัน (12 สัปดาห์)

งานศึกษาอีกงานหนึ่งในสหราชอาณาจักรกำลังตรวจการฉีดบูสต์ซึ่งเลือกวัคซีนโดยสุ่ม วัคซีนอาจเป็นของแอสตร้าเซนเนก้า, ของไฟเซอร์, ของโมเดอร์นา, ของโนวาแวกซ์, VLA2001, CureVac, หรือของจอห์นสันแอนด์จอห์นสัน

งานวิจัยพรีคลินิก 
ในเดือนเมษายน องค์การอนามัยโลกแถลงการณ์โดยเป็นตัวแทนของนักวิทยาศาสตร์กลุ่มต่างๆ ทั่วโลกว่าจะร่วมมือกันเพื่อเร่งพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคโควิด
โดยชักชวนองค์กรต่างๆ รวมทั้งองค์กรที่กำลังพัฒนาวัคซีนแคนดิเดต องค์กรควบคุมและตั้งนโยบายของรัฐ ผู้ให้เงินทุน องค์กรสาธารณสุข และรัฐบาล ให้ร่วมมือกันเพื่อให้สามารถผลิตวัคซีนที่มีประสิทธิผลได้โดยมีปริมาณเพียงพอในการแจกจำหน่ายให้แก่เขตต่างๆ ทั้งหมดของโลกโดยเฉพาะเขตที่ยากจน

เมื่อวิเคราะห์ประวัติของอุตสาหกรรมพัฒนาวัคซีนก็พบว่า การพัฒนาจะล้มเหลวในอัตราร้อยละ 84–90
อนึ่ง เพราะโควิดเป็นไวรัสใหม่ มีลักษณะต่างๆ ที่ยังไม่ชัดเจนทั้งหมด และต้องใช้กลยุทธ์และเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อพัฒนาวัคซีน ทุกๆ ขั้นตอนจึงเสี่ยงไม่สำเร็จสูงมาก

เพื่อประเมินประสิทธิผลที่วัคซีนหนึ่งๆ อาจมี ก็จะต้องพัฒนาแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์และสัตว์จำลองซึ่งเฉพาะเจาะจงต่อโควิดที่ไม่เคยมีมาก่อน และสิ่งจำลองเหล่านี้ก็ยังไม่สามารถทดสอบยืนยันกับลักษณะต่างๆ ของไวรัสที่ยังไม่ปรากฏ เป็นสิ่งที่ต้องร่วมกันทำโดยกำลังจัดตั้งในปี 2020
ในบรรดาวัคซีนแคนดิเดตที่ยืนยันแล้วว่ากำลังพัฒนา บริษัทเอกชนเป็นผู้พัฒนาในอัตราร้อยละ 70 ที่เหลือนักวิชาการ รัฐบาล และองค์กรสาธารณสุขเป็นผู้พัฒนา

ผู้พัฒนาวัคซีนโดยมากเป็นบริษัทเล็กๆ หรือทีมนักวิจัยในมหาวิทยาลัยผู้มีประสบการณ์น้อยในการออกแบบวัคซีนให้ประสบความสำเร็จ มีทุนจำกัดเพื่อทำงานทดลองทางคลินิกที่ซับซ้อนและเพื่อผลิตวัคซีนถ้าไม่ได้บริษัทเภสัชภัณฑ์ยักษ์ใหญ่ข้ามชาติเป็นหุ้นส่วน
ผู้กำลังพัฒนาวัคซีนรวมองค์กรในสหรัฐและแคนาดาซึ่งทั้งสองรวมกันมีงานวิจัยวัคซีนที่กำลังดำเนินการเป็นอัตราร้อยละ 46 ทั้งหมดของโลก เทียบกับเอเชียที่ร้อยละ 36 รวมทั้งประเทศจีน และกับยุโรปที่ร้อยละ 18

การทดลองระยะ 1 ที่วางแผนในปี2020 
วัคซีนแคนดิเดตที่กำลังออกแบบหรือพัฒนาในระยะพรีคลินิกสำหรับโควิดอาจไม่ได้รับอนุมัติให้ศึกษาในมนุษย์ช่วงปี2020 เพราะเป็นพิษ ไม่มีประสิทธิผลชักนำให้ภูมิคุ้มกันตอบสนอง หรือล้มเหลวในด้านต่างๆ ในสัตว์ทดลอง หรืออาจไม่มีทุนพอ
สำหรับโรคติดเชื้อ โอกาสประสบความสำเร็จของวัคซีนแคนดิเดตในการฝ่าอุปสรรคระยะพรีคลินิกแล้วเข้าสู่การทดลองในมนุษย์ระยะที่1 อยู่ในอัตราร้อยละ 41–57

ค่าใช้จ่ายของการทดลองเบื้องต้นในมนุษย์ค่อนข้างสูงสำหรับผู้พัฒนาวัคซีน ประเมินอยู่ที่ 14–25 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 440–786 ล้านบาท)
สำหรับโปรแกรมการทดลองระยะที่ 1 ทั่วไป แต่ก็อาจถึง 70 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 2,200 ล้านบาท) ได้เหมือนกัน
เมื่อเปรียบเทียบกับ|โรคไวรัสอีโบลาที่ระบาดทั่วระหว่างปี 2013–2016 ซึ่งมีวัคซีนแคนดิเดต 37 ชนิดที่พัฒนาอย่างเร่งด่วน มีเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่ได้รับอนุมัติให้ใช้เป็นวัคซีน โดยมีค่าใช้จ่ายเพื่อยืนยันประสิทธิผลในการทดลองระยะที่ 2–3 ประมาณพันล้านดอลลาร์สหรัฐ (35,292 ล้านบาท)

วัคซีนที่ไม่เฉพาะเจาะจงโรคโควิด 
วัคซีนบางชนิดมีผลที่ไม่เฉพาะเจาะจง (non-specific effects)
คืออาจมีประโยชน์เกินนอกเหนือจากโรคที่ป้องกัน

แม้อ้างว่า (มี.ค., มิ.ย. และ ก.ค.) อัตราการตายเหตุโควิดจะต่ำกว่าในประเทศที่ฉีดวัคซีนบีซีจีเพื่อป้องกันวัณโรคเป็นปกติ
แต่องค์การอนามัยโลกก็กล่าวในเดือนเมษายนว่า ไม่มีหลักฐานว่าวัคซีนนี้มีผลต้านโควิด
ในเดือนมีนาคม 2020 ประเทศเนเธอร์แลนด์ได้เริ่มการทดลองวัคซีนบีซีจีแบบสุ่มเพื่อลดการติดโรคโควิดโดยรับแพทย์พยาบาล 1,000 คน
ออสเตรเลียก็ทดลองแบบสุ่มเช่นกันโดยรับแพทย์พยาบาล 4,170 คน

การทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมโดยยาหลอกเพื่อตรวจว่าวัคซีนเอ็มเอ็มอาร์ (ป้องกันโรคหัด-คางทูม-หัดเยอรมัน) สามารถป้องกันแพทย์พยาบาลจากโรคโควิดจะเริ่มในเดือนพฤษภาคม 2020 ที่กรุงไคโรโดยรับอาสาสมัคร 200 คน

วัคซีนบีซีจี 
นักวิจัยได้ศึกษาวัคซีนบีซีจีอันอาจมีผลที่ไม่เฉพาะเจาะจง (non-specific effects) เป็นการป้องกันการติดเชื้อไวรัสโควิด-19 หลังจากสังเกตการณ์ว่าอัตราตายและความรุนแรงของโรคจะน้อยกว่าในประเทศกำลังพัฒนา (ที่มักใช้วัคซีนนี้)
แต่องค์การอนามัยโลกก็เตือนว่า มีปัจจัยหลายอย่างที่อาจมีผลต่อข้อสังเกตเช่นนี้เช่น อัตราการตรวจโรคโควิดและภาระโรค (disease burden)
ในการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม วัคซีนนี้พบว่ามีผลไม่เฉพาะเจาะจงเป็นการป้องกันการติดเชื้อทางลมหายใจอื่นๆ
 
ปัจจุบัน ยังไม่มีหลักฐานพอสนับสนุนข้อสรุปว่า วัคซีนบีซีจีมีประสิทธิภาพป้องกันโควิด
ในเดือนตุลาคม มหาวิทยาลัยเอ็กซิเตอร์ (อังกฤษ) ประกาศการทดลองนานาชาติขนาดใหญ่เพื่อศึกษาว่า การให้วัคซีนบีซีจีสามารถลดอันตรายของโควิดต่อบุคลากรทางแพทย์หรือไม่
ซึ่งเนเธอร์แลนด์ก็ประกาศเช่นเดียวกันในเดือนพฤษภาคมก่อนหน้านั้น

การใช้ตัวเสริม (adjuvant) 
จนถึงเดือนกันยายน 2020 วัคซีนแคนดิเดต 11อย่างที่อยู่ในระยะการทดลองทางคลินิกใช้ตัวเสริมเพื่อเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน
ตัวเสริม หรือ immunological adjuvant เป็นสารที่เลือกใช้กับวัคซีนเพื่อเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจน เช่นต่อไวรัสโควิดหรือไข้หวัดใหญ่
ตรงๆ ก็คือ ตัวเสริมอาจใช้กับวัคซีนโควิดเพื่อเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและเพิ่มประสิทธิศักย์ในการลดหรือป้องกันการติดเชื้อโควิดในบุคคลที่ได้วัคซีน
ตัวเสริมอาจมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในเทคโนโลยีที่ใช้ไวรัสโควิดเชื้อตาย (inactivated) ในวัคซีนโปรตีนที่ได้จากยีนลูกผสม (recombinant protein) หรือในวัคซีนที่ใช้เวกเตอร์ (vector)
เกลืออะลูมิเนียม (aluminum salt, alum) เป็นตัวเสริมแรกที่ใช้ในวัคซีนซึ่งได้อนุมัติ โดยเลือกใส่ในวัคซีนที่ใช้ตัวเสริมเกินร้อยละ 80 และได้ใช้มาตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1920
เป็นสารที่เริ่มกลไกทางโมเลกุลและเซลล์อย่างหลายหลากเพื่อเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน รวมทั้งการปล่อยไซโตไคน์ที่เสริมการอักเสบ

ประสิทธิศักย์ 

ประสิทธิศักย์ของวัคซีน (efficacy) หมายถึงสมรรถภาพของวัคซีนในการลดความเสี่ยงการติดโรคของผู้ได้รับวัคซีนในการทดลองแบบมีกลุ่มควบคุม โดยเทียบกับผู้ไม่ได้รับ ประสิทธิศักย์ที่ ร้อยละ 0 หมายถึงวัคซีนไม่มีผลเลย (คือมีผลเท่ากับยาหลอก) และที่ร้อยละ 50 ก็หมายถึงการมีกรณีการติดโรคครึ่งหนึ่งเทียบกับผู้ไม่ได้วัคซีน

ประสิทธิศักย์อาจลดลงถ้าผู้ฉีดจับแขนหรือบีบแขนของผู้รับวัคซีนอย่างไม่ถูกต้อง ทำให้ฉีดวัคซีนเข้าใต้ผิวหนังแทนที่จะฉีดเข้ากล้ามเนื้อ
แนวทางการปฏิบัติปัจจุบันของศูนย์ป้องกันโรคสหรัฐก็คือไม่ควรฉีดวัคซีนซ้ำหลังจากที่ได้ฉีดพลาดเข้าใต้ผิวหนัง

เป็นการยากที่จะเทียบประสิทธิศักย์ของวัคซีนต่างชนิดกัน เพราะข้อมูลประสิทธิศักย์ของวัคซีนแต่ละชนิดได้จากการทำการทดลองกับกลุ่มประชากรที่ต่างกัน ในภูมิภาคที่ต่างกัน และกับไวรัสสายพันธุ์ต่างๆ กัน
สำหรับโควิด-19 ประสิทธิศักย์ที่ร้อยละ 67 อาจพอชลอให้โรคระบาดช้าลง แต่วัคซีนที่มีในปัจจุบันก็ไม่ได้สร้างภูมิคุ้มกันแบบกำจัดเชื้อ (sterilizing immunity)
ซึ่งจำเป็นในการป้องกันไม่ให้โรคติดต่อ
ประสิทธิศักย์ของวัคซีนจริงๆ สะท้อนเพียงการป้องกันโรค และอาจเป็นตัวบ่งชี้การติดต่อเชื้อที่ไม่ดีเพราะผู้ไม่มีอาการก็ยังสามารถแพร่เชื้อไปให้คนอื่นได้มาก

องค์การอาหารและยาสหรัฐ (FDA) และสำนักงานการแพทย์ยุโรป (EMA) มีเกณฑ์ประสิทธิศักย์ขั้นต่ำของวัคซีนโควิด-19 ที่ร้อยละ 50 สำหรับการขึ้นทะเบียนให้ใช้
ทั่วไปแล้ว การฉีดวัคซีนให้ประชากรร้อยละ 75 เป็นเป้าหมายที่เชื่อว่าปฏิบัติได้จริง ดังนั้น วัคซีนจึงต้องมีประสิทธิภาพอย่างน้อยร้อยละ 70 เพื่อไม่ให้โรคระบาด (ขึ้นอยู่กับค่าระดับการติดเชื้อพื้นฐาน คือ ) และร้อยละ 80 เพื่อกำจัดโรคโดยไม่ต้องควบใช้นโยบายอื่นๆ เช่น การเว้นระยะห่างทางสังคม

ประสิทธิศักย์ที่ไม่น้อยของวัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอบางอย่างหลังจากฉีดเพียงแค่โดสเดียวเป็นตัวบ่งว่า
การฉีดวัคซีนแต่ละโดสสัมพันธ์อย่างไม่เชิงเส้นกับประสิทธิศักย์ ซึ่งจริงๆ ก็ได้เห็นแล้วตั้งแต่การทดลองระยะที่ 1-2
และแสดงนัยว่า การให้วัคซีนในขนาดที่เฉพาะบุคคลๆ (เช่น ให้เต็มสูตรสำหรับคนชรา ให้น้อยลดสำหรับเยาวชน
และให้เพิ่มสำหรับผู้มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง) 
อาจช่วยเร่งการฉีดวัคซีนให้แก่ประชาชนเมื่อวัคซีนมีจำกัด และช่วยย่นระยะเหตุการณ์ระบาด ดังที่จริงๆ แบบจำลองการระบาดได้แสดงให้เห็นแล้ว

พิสัยต่างๆ ในตารางต่อไปนี้มีช่วงความเชื่อมั่น () ที่ร้อยละ 95 ยกเว้นจะระบุเป็นพิเศษ โดยค่าเป็นจริงสำหรับคนทุกช่วงอายุตามแหล่งอ้างอิง
โดยนิยามแล้ว ความแม่นยำของค่าประเมินที่ไม่มีช่วงความเชื่อมั่นจะยังไม่ชัดเจน
ค่าประสิทธิศักย์ในการป้องกันโรคที่มีอาการรุนแรงเป็นเรื่องสำคัญสุด เพราะการเข้า รพ. และความตายเป็นปัญหาทางสาธารณสุขที่ต้องป้องกันก่อนอื่น
วัคซีนที่ได้ขึ้นทะเบียนให้ใช้มีค่าประสิทธิศักย์ดังต่อไปนี้

ประสิทธิภาพ/ประสิทธิผล (effectiveness) 
งานศึกษาประสิทธิภาพของวัคซีนในสถานการณ์จริงจะวัดว่า วัคซีนสามารถป้องกันเหตุการณ์ต่างๆ รวมทั้งการติดเชื้อ อาการแสดง การเข้า รพ. และการตายได้แค่ไหน โดยติดตามตรวจสอบกับกลุ่มประชากรขนาดใหญ่ในเหตุการณ์จริงที่ปัจจัยต่างๆ ไม่ได้เป็นไปตามคาดหวังทุกอย่าง
 ในอิสราเอลช่วง 20 ธันวาคม 2020 - 28 มกราคม 2021 ในบรรดาคน 715,425คนที่ฉีดวัคซีนของโมเดอร์นาหรือของไฟเซอร์-ไบออนเทค พบว่า เริ่มตั้งแต่วันที่7 หลังจากได้โดสที่สอง มีเพียง 317คน (ร้อยละ 0.04) ที่ป่วยเป็นโรคโควิด-19 โดยมีอาการเบาจนถึงปานกลาง และมีเพียง 16คน (ร้อยละ 0.002) ที่ต้องเข้า รพ.
 ตามรายงานของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐ วัคซีนของโมเดอร์นาและของไฟเซอร์-ไบออนเทคมีผลป้องกันดีมากในสถานการณ์จริง คือ เมื่อได้วัคซีนครบ ประสิทธิภาพป้องกันโรคทั้งที่มีอาการและไม่มีอาการของวัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอ (≥14วันหลังจากโดสที่สอง) อยู่ที่ร้อยละ 90 ส่วนเมื่อได้วัคซีนเพียงโดสเดียว ประสิทธิภาพป้องกันโรค (≥14วันหลังจากโดสแรกแต่ก่อนได้โดสที่สอง) อยู่ที่ร้อยละ 80
 ในสหราชอาณาจักร มีบุคลากรทางแพทย์ 15,121คนใน รพ. 104แห่งผู้ตรวจไม่พบแอนติบอดีสำหรับโควิด-19 ก่อนงานศึกษานี้ ที่ได้ติดตามตรวจด้วย RT-PCR อาทิตย์ละสองครั้งระหว่าง 7 ธันวาคม 2020 - 5 กุมภาพันธ์ 2021 ซึ่งเป็นช่วงที่สายพันธุ์อัลฟากำลังระบาด งานศึกษาเปรียบเทียบผู้ที่ได้วัคซีนกับผู้ที่ไม่ได้วัคซีน โดยร้อยละ 90.7 ได้วัคซีนและที่เหลือร้อยละ 9.3 ไม่ได้ แล้วพบว่า วัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคลดการติดเชื้อทั้งหมด (รวมทั้งแบบไม่แสดงอาการ)  3 สัปดาห์หลังจากโดสแรกและ  1 สัปดาห์หลังจากโดสที่สอง
 ในอิสราเอล งานศึกษากับกลุ่มประชากรทั่วไปจาก 17 มกราคม - 6 มีนาคม 2021 ซึ่งเป็นช่วงที่อัลฟาเป็นสายพันธุ์หลัก พบว่า วัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคลดการติดเชื้อโควิด-19 แบบไม่แสดงอาการร้อยละ 94 และลดการติดเชื้อแบบแสดงอาการร้อยละ 97
 งานศึกษากับคนไข้ของมาโยคลินิกก่อนผ่าตัดในสหรัฐแสดงว่า วัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอป้องกันการติดเชื้อแบบไม่แสดงอาการได้ร้อยละ 80
 งานศึกษาหนึ่งในสหราชอาณาจักรพบว่า วัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้าโดสหนึ่งมีผลป้องกันโรค  สำหรับผู้มีอายุ 70ปีและยิ่งกว่า

อัตราการฉีดวัคซีนครอบคลุมวิกฤติ 

แม้เป้าหมายแรกสุดในเหตุการณ์โรคระบาดทั่วก็คือป้องกันคนไม่ไให้ติดโรค แต่เป้าหมายระยะยาวปกติก็คือเพื่อกำจัดโรคในที่สุด
แต่จะทำอย่างนี้ได้ สัดส่วนประชากรที่มีภูมิคุ้มกันจะต้องยิ่งกว่าอัตราการฉีดวัคซีนครอบคลุมวิกฤติ คือ 
ซึ่งสามารถคำนวณได้จากค่าระดับการติดเชื้อพื้นฐาน คือ  และประสิทธิภาพของวัคซีนในการป้องกันการติดต่อโรค คือ  ดังนี้คือ

สำหรับเชื้อโควิด-19 ถ้าสมมุติว่า R0 ≈ 2.87
อัตราการฉีดวัคซีนครอบคลุมวิกฤติก็จะต้องยิ่งกว่าร้อยละ 72.4 สำหรับวัคซีนที่มีประสิทธิภาพป้องกันการติดต่อโรคได้ร้อยละ 90 เมื่อใช้สมการเดียวกัน ประสิทธิภาพป้องกันการติดต่อโรคที่จำเป็นของวัคซีนสามารถคำนวณได้โดยสมการ

ถ้าสมมุติเช่นกันว่า R0 ≈ 2.87 และสมมุติว่า จริงๆ คงจะฉีดวัคซีนให้ประชากรได้ประมาณร้อยละ 75 วัคซีนก็จะต้องมีประสิทธิภาพป้องกันการติดต่อโรคได้ยิ่งกว่าร้อยละ 86.9
แต่ถ้าสมมุติอัตราการฉีดวัคซีนที่จริงๆ ทำไม่ได้ว่าเต็มร้อย วัคซีนก็จะต้องมีประสิทธิภาพป้องกันการติดต่อโรคได้ยิ่งกว่าร้อยละ 65.2
และที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่านี้ก็จะไม่สามารถกำจัดโรคได้

จนถึงเดือนมิถุนายน 2021 งานศึกษาหลังวางตลาด (post-marketing) หลายงานได้ประเมินประสิทธิภาพของวัคซีนในการป้องกันการติดเชื้อที่ไม่แสดงอาการ
แม้การป้องกันการติดเชื้อจะมีผลชะลอการติดต่อโรค (โดยเฉพาะแบบไม่แสดงอาการ) แต่ก็ยังต้องตรวจสอบผลระงับการติดต่อโรคที่ได้แน่นอนต่อไป

ไวรัสโควิด-19 บางสายพันธุ์ติดต่อได้ง่ายกว่า คือมีค่าระดับการติดเชื้อยังผล (effective reproduction number) ที่สูงกว่า ซึ่งระบุว่ามีค่าระดับการติดเชื้อพื้นฐานที่สูงกว่า
ดังนั้น การควบคุมโรคจึงต้องอาศัยอัตราการฉีดวัคซีนครอบคลุมที่สูงกว่า หรือวัคซีนต้องมีประสิทธิภาพป้องกันการติดต่อได้สูงกว่า หรืออาจจะต้องได้ปัจจัยทั้งสองอย่าง

ในเดือนกรกฎาคม 2021 ผู้เชี่ยวชาญหลายท่านระบุว่า การได้ภูมิคุ้มกันหมู่ในปัจจุบันอาจเป็นไปไม่ได้เพราะว่าสายพันธุ์เดลตายังสามารถติดต่อได้แม้ในบุคคลที่ฉีดวัคซีนแล้ว
ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐมีข้อมูลที่ระบุว่า คนที่ฉีดวัคซีนแล้วสามารถแพร่เชื้อสายพันธุ์เดลตา ซึ่งเจ้าหน้าที่เชื่อว่าไม่เกิดกับสายพันธุ์โควิด-19 อื่นๆ

สายพันธุ์ของไวรัสโควิด-19 

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไวรัสโควิด-19 กับมนุษย์ตอนแรกเป็นไปตามธรรมชาติ แต่ปัจจุบันได้เปลี่ยนไปเพราะการฉีดวัคซีน
โอกาสการเกิดสายพันธุ์โควิดที่ดื้อต่อแอนติบอดีที่วัคซีนรุ่นปัจจุบันกระตุ้นให้เกิด อาจทำให้ต้องปรับปรุงวัคซีน
การทดลองต่างๆ ได้ระบุว่า วัคซีนที่พัฒนาเพื่อต่อต้านสายพันธุ์ดั้งเดิมมีประสิทธิศักย์ต่อต้านการติดเชื้อแบบแสดงอาการที่ลดลงสำหรับสายพันธุ์บางสายพันธุ์

อัลฟา (B.1.1.7) 

ในเดือนธันวาคม สายพันธุ์ใหม่ของไวรัสโควิด-19 คือสายพันธุ์อัลฟา (B.1.1.7) ได้พบเป็นครั้งแรกในสหราชอาณาจักร

องค์การอนามัยโลกระบุว่ามีหลักฐานจำกัดที่แสดงว่าวัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้า ของไฟเซอร์-ไบออนเทค และโนวาแวกซ์ยังคงประสิทธิผล/ประสิทธิภาพต่อต้านสายพันธุ์อัลฟาอยู่ ส่วนวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล
ในเรื่องการคงระดับแอนติบอดีลบล้างฤทธิ์ซึ่งป้องกันการติดเชื้อแบบไม่แสดงอาการและสำคัญในการยุติเหตุการณ์ระบาดทั่ว วัคซีนที่ใช้มากที่สุดรวมทั้งสปุตนิกวี วัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทค ของโมเดอร์นา ของซิโนแวค ของซิโนฟาร์ม และโคแว็กซิน ก็ปรากฏว่าคงระดับแอนติบอดีสำหรับสายอัลฟาด้วย 
สำหรับวัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้า ระดับแอนติบอดีลดลงเล็กน้อยจนถึงปานกลาง
ส่วนวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล

ผลเบื้องต้นแสดงว่า วัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคและโมเดอร์นาสามารถป้องกันสายพันธุ์นี้

งานศึกษาหนึ่งระบุว่า วัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้ามีประสิทธิศักย์ระหว่าง 42-89 ต่อต้านสายพันธุ์นี้ เทียบกับร้อยละ 71-91 สำหรับสายพันธุ์อื่น

ผลเบื้องต้นจากการทดลองทางคลินิกระบุว่า วัคซีนโนวาแวกซ์มีประสิทธิภาพประมาณร้อยละ 96 สำหรับการติดเชื้อที่แสดงอาการสำหรับสายพันธุ์ดั้งเดิม และประมาณร้อยละ 86 สำหรับสายพันธุ์อัลฟา

เบตา (B.1.351) 

 
องค์การอนามัยโลกระบุว่า มีหลักฐานจำกัดจากงานศึกษาเบื้องต้นหลายงานที่แสดงว่าวัคซีนต่างๆ มีประสิทธิศักย์/ประสิทธิภาพต่อต้านสายพันธุ์เบตาลดลงในระดับต่างๆ รวมทั้งวัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้า (อาจจะมาก) โนวาแวกซ์ (ปานกลาง) วัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคและจอห์นสันแอนด์จอห์นสัน (น้อย) โดยยังไม่มีข้อมูลสำหรับวัคซีนอื่นๆ 
ในเรื่องการคงระดับแอนติบอดีลบล้างฤทธิ์ซึ่งป้องกันการติดเชื้อแบบไม่แสดงอาการและสำคัญในการยุติเหตุการณ์ระบาดทั่ว วัคซีนที่ใช้มากที่สุดรวมทั้งวัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้า สปุตนิกวี จอห์นสันแอนด์จอห์นสัน ไฟเซอร์-ไบออนเทค โมเดอร์นา และโนวาแวกซ์ล้วนมีแอนติบอดีลดลงในระดับน้อยจนถึงมาก ยกเว้นซิโนแวคและซิโนฟาร์มที่มีแอนติบอดีลดลงน้อย โดยวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล

โมเดอร์นาได้เริ่มทำการทดลองวัคซีนรุ่นใหม่เพื่อจัดการสายพันธุ์เบตา (B.1.351) แล้ว
ในวันที่17 กุมภาพันธ์ 2021 บริษัทไฟเซอร์ประกาศว่า สำหรับสายพันธุ์นี้ อานุภาพทำลายฤทธิ์ไวรัสของแอนติบอดีที่เนื่องกับวัคซีนลดลงถึง 2/3 โดยระบุด้วยว่ายังไม่สามารถกำหนดประสิทธิศักย์ของวัคซีนในการป้องกันการติดเชื้อแบบแสดงอาการ
งานศึกษาหลายงานต่อมาได้ตรวจน้ำเหลืองของคนไข้ที่ได้ฉีดวัคซีนของโมเดอร์นาและของไฟเซอร์-ไบออนเทคแล้วยืนยันว่า อานุภาพทำลายฤทธิ์ไวรัสของแอนติบอดีที่เนื่องกับวัคซีนลดลงจริงๆ
แต่ในวันที่1 เมษายน 2021รายงานจากการทดลองวัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคในแอฟริกาใต้กลับรายงานว่า วัคซีนมีประสิทธิภาพเต็มร้อยจนถึงตอนนั้น (คือ อาสาสมัครที่ฉีดวัคซีนไม่มีใครติดโรคเลย) เทียบกับกลุ่มยาหลอกที่อาสาสมัคร 6คนติดเชื้อชนิดเบตา

ในเดือนมกราคม 2021 บริษัทจอห์นสันแอนด์จอห์นสันซึ่งกำลังทดสอบวัคซีนโควิด-19 ในแอฟริกาใต้ รายงานว่าประสิทธิศักย์การป้องกันการติดเชื้อแบบมีอาการปานกลางจนถึงหนักอยู่ที่ร้อยละ 72 ในสหรัฐและร้อยละ 57 ในแอฟริกาใต้

ในวันที่6 กุมภาพันธ์ หนังสือพิมพ์อังกฤษ Financial Times ได้รายงานข้อมูลเบื้องต้นจากงานศึกษาในแอฟริกาใต้ร่วมกับมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดที่แสดงว่า วัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้ามีประสิทธิศักย์ลดลงสำหรับสายพันธุ์นี้
โดยพบว่า ในบรรดาผู้ได้รับวัคซีน 2,000คน วัคซีนสามารถป้องกันโรคได้เพียงเล็กน้อยยกเว้นแต่คนที่มีอาการหนักสุด
ต่อมาในวันที่7 กุมภาพันธ์ 2021 กระทรวงสาธารณสุขแอฟริกาใต้จึงระงับแผนการฉีดวัคซีนนี้ 1 ล้านโดสให้แก่ประชาชน

ในเดือนมีนาคม 2021 มีรายงานว่า "ประสิทธิศักย์เบื้องต้นที่พบ" ของโนวาแว็กซ์ (NVX-CoV2373) สำหรับการติดเชื้อชนิดเบตาที่มีอาการอ่อน ปานกลาง และรุนแรง
สำหรับอาสาสมัครที่ตรวจไม่พบเอชไอวีอยู่ที่ร้อยละ 51

แกมมา (P.1) 

 
องค์การอนามัยโลกระบุว่ามีหลักฐานจำกัดที่แสดงว่าวัคซีนของซิโนแวคและของซิโนฟาร์ม ยังคงประสิทธิผล/ประสิทธิภาพต่อต้านสายพันธุ์แกมมาอยู่ ส่วนวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล
ในเรื่องการคงระดับแอนติบอดีลบล้างฤทธิ์ซึ่งป้องกันการติดเชื้อแบบไม่แสดงอาการและสำคัญในการยุติเหตุการณ์ระบาดทั่ว วัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้าและของซิโนแวคไม่ลดหรือแทบไม่ลดประสิทธิภาพต่อต้านสายพันธุ์แกมมาเลย วัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคและของโมเดอร์นาลดลงบางเล็กน้อยจนถึงปานกลาง ส่วนวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล
ดังนั้น สายพันธุ์แกมมา (P.1, 20J/501Y.V3) ซึ่งเริ่มต้นพบที่บราซิล ดูเหมือนจะหลบภูมิคุ้มกันเนื่องกับวัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคได้บ้าง

เดลตา (B.1.617.2) 
 
สายพันธุ์เดลตา หรือ B.1.617.2 หรือ G/452R.V3 หรือ 21A
หรือ 21A/S:478K
ได้พบครั้งแรกในอินเดียเมื่อเดือนตุลาคม 2020 แต่หลังจากนั้นก็ได้กระจายไปยังประเทศอื่นๆ แล้ว
เป็นสายพันธุ์ลูกหลานของ B.1.617 เช่นเดียวกับสายพันธุ์แคปปาที่กำลังตรวจสอบ
ในวันที่6 พฤษภาคม 2021 นักวิทยาศาสตร์อังกฤษได้ประกาศสายพันธุ์นี้ (ซึ่งมีจุดเด่นคือ ไม่มีการกลายพันธุ์ E484Q) ว่าเป็นสายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วงโดยกำหนดรหัสเป็น VOC-21APR-02 หลังจากที่พบหลักฐานว่ามันกระจายไปได้เร็วกว่าไวรัสดั้งเดิมและอาจกระจายได้เร็วเท่าสายพันธุ์อัลฟา
มันมีการกลายพันธุ์ L452R, T478K และ P681R
แต่ก็ไม่เหมือนกับสายพันธุ์แคปปาเพราะไม่มีการกลายพันธุ์ E484Q

องค์การอนามัยโลกระบุว่า มีหลักฐานจำกัดจากงานศึกษาเบื้องต้นต่างๆ ที่แสดงว่าวัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้าและของไฟเซอร์-ไบออนเทคยังคงประสิทธิผล/ประสิทธิภาพต่อสายพันธุ์นี้ ส่วนวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล
ในเรื่องการคงระดับแอนติบอดีลบล้างฤทธิ์ซึ่งป้องกันการติดเชื้อแบบไม่แสดงอาการและสำคัญในการยุติเหตุการณ์ระบาดทั่ว วัคซีนของออกซฟอร์ด-แอสตร้าเซนเนก้ามีประสิทธิภาพลดลงอย่างมาก และวัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคและโคแว็กซินมีประสิทธิภาพลดลงน้อยจนถึงปานกลาง ส่วนวัคซีนอื่นๆ ยังไม่มีข้อมูล

ข้อจำกัดและปัญหาที่อาจเกิด 
การรีบเร่งพัฒนาและผลิตวัคซีนเพื่อโควิด-19 ที่ระบาดทั่วอาจเพิ่มความเสี่ยงและอัตราความล้มเหลวของการได้วัคซีนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิผล
งานศึกษาหนึ่งพบว่าในระหว่างปี 2006-2015 สำหรับวัคซีน การได้รับอนุมัติให้ทำการทดลองระยะที่ 1 แล้วผ่านการทดลองระยะที่ 3 อย่างสำเร็จอยู่ที่อัตราร้อยละ 16.2 
และเซพีก็ได้ระบุว่าอัตราประสบความสำเร็จของวัคซีนแคนดิเดตที่กำลังพัฒนาอยู่ในปี2020 น่าจะอยู่ที่เพียงร้อยละ 10

ในเดือนเมษายน 2020 รายงานของเซพีระบุว่า "การประสานงานและการร่วมมือกันอย่างเข้มแข็งและเป็นสากลระหว่างผู้พัฒนาวัคซีน องค์กรควบคุม องค์กรตั้งนโยบาย ผู้ให้เงินทุน องค์กรสาธารณสุข และรัฐบาลเป็นเรื่องจำเป็นเพื่อให้วัคซีนแคนดิเดตในระยะสุดท้ายๆ สามารถผลิตได้อย่างเพียงพอและแจกจำหน่ายให้แก่เขตติดโรคทั้งหมดได้อย่างยุติธรรม โดยเฉพาะแก่เขตที่ยากจน"
แต่ประชากรอาจถึงร้อยละ 10 ก็รู้สึกว่าวัคซีนไม่ปลอดภัยหรือไม่จำเป็น และไม่ยอมรับวัคซีน
ซึ่งเป็นอันตรายต่อสาธารณสุขของโลกที่ได้ชื่อว่า vaccine hesitancy (ความลังเลกับวัคซีน)
และเพิ่มความเสี่ยงว่าโควิดจะเกิดระบาดอีก
ในกลางปี2020 งานสำรวจสองงานประเมินว่าประชากรสหรัฐร้อยละ 67 หรือ 80 จะยอมรับการฉีดวัคซีนป้องกันโควิด โดยมีความต่างๆ กันมากเหตุระดับการศึกษา การมีงานทำ เชื้อชาติ และภูมิลำเนา

ปัญหาความปลอดภัยทางชีวภาพ 
งานวิจัยเบื้องต้นเพื่อประเมินประสิทธิผลของวัคซีนโดยใช้สัตว์แบบจำลองที่เฉพาะต่อโรคโควิด (เช่น หนูเพาะให้มียีนหน่วยรับ ACE) และใช้สัตว์ทดลองอื่นๆ และไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ แสดงว่าต้องรักษาความปลอดภัยทางชีวภาพในระดับ 3 เมื่อทดลองไวรัสที่ยังไม่ตาย และต้องร่วมมือกันในระดับสากลเพื่อให้มีมาตรฐานรักษาความปลอดภัย

การเพิ่มฤทธิ์ของเชื้อโดยอาศัยภูมิต้านทาน (ADE) 

แม้วัคซีนจะมุ่งช่วยกระตุ้นให้ร่างกายผลิตสารภูมิต้านทานเพื่อกำจัดเชื้อโรค แต่วัคซีนก็อาจมีผลตรงกันข้ามโดยเพิ่มฤทธิ์ของเชื้อ เป็นกระบวนการที่เรียกว่า การเพิ่มฤทธิ์ของเชื้อโดยอาศัยภูมิต้านทาน (antibody-dependent enhancement, ADE) ซึ่งเพิ่มสมรรถภาพของไวรัสในการจับกับเซลล์เป้าหมายในร่างกายแล้วจุดชนวนอาการพายุไซโตไคน์เมื่อติดเชื้อหลังจากได้วัคซีน
แพลตฟอร์มเทคโนโลยีของวัคซีน (เช่น ใช้ไวรัสเป็นเวกเตอร์, ใช้โปรตีน spike ของไวรัส หรือใช้หน่วยย่อยโปรตีนของไวรัส), ขนาดวัคซีนที่ให้, ระยะเวลาระหว่างการให้วัคซีนซ้ำๆ เพราะโอกาสการติดเชื้อโควิดอีก และอายุมาก ล้วนเป็นปัจจัยที่กำหนดความเสี่ยงและความรุนแรงของ 
การตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อวัคซีนก็ยังขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้ รวมทั้งความแม่นยำของกลไกการทำงานของวัคซีน
หรือวิธีการให้ (ฉีดในกล้ามเนื้อ ฉีดใต้ผิวหนัง ให้ทางปาก ให้ทางจมูก เป็นต้น)

ประสิทธิศักย์ (efficacy) 
ดูหัวข้อหลักที่ประสิทธิศักย์
ประสิทธิภาพ (effectiveness) ของวัคซีนขึ้นอยู่กับประสิทธิศักย์ (efficacy) ของวัคซีน
ประสิทธิศักย์ที่น้อยกว่าร้อยละ 60 ก็อาจไม่ก่อภูมิคุ้มกันหมู่
ปัจจัยส่วนบุคคลที่ทำให้เสี่ยงติดโรค เช่น ยีน สุขภาพ (โรคประจำตัว อาหาร การตั้งครรภ์ ไวหรือแพ้อะไรง่าย) ภูมิคุ้มกัน อายุ ฐานะทางเศรษฐกิจ หรือวัฒนธรรม อาจเป็นปัจจัยปฐมภูมิหรือทุติยภูมิซึ่งมีผลต่อความรุนแรงเมื่อติดโรคและการตอบสนองต่อวัคซีน
คนชรา (อายุเกิน 60ปี) ผู้มีภูมิแพ้ และคนอ้วนเสี่ยงมีการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่อ่อนแอแล้วทำให้วัคซีนไม่มีประสิทธิผล จึงอาจต้องใช้เทคโนโลยีวัคซีนโดยเฉพาะๆ สำหรับคนกลุ่มเฉพาะๆ หรือต้องให้วัคซีนซ้ำๆ เพื่อจำกัดการแพร่เชื้อ
อนึ่ง การกลายพันธุ์ของเชื้อไวรัสอาจเปลี่ยนโครงสร้างที่เป็นเป้าหมายของวัคซีน ทำให้วัคซีนไม่ได้ผล

การรับสมัครอาสาสมัครเพื่อทดลอง 
ผู้พัฒนาวัคซีนต้องลงทุนแข่งขันในระดับนานาชาติเพื่อหาอาสาสมัครสำหรับการทดลองทางคลินิกระยะ2–3 ให้มีจำนวนเพียงพอเพราะไวรัสระบาดไปในอัตราต่างๆ กันทั้งข้ามประเทศและในประเทศ
ยกตัวอย่างเช่น ในเดือนมิถุนายน บริษัทผลิตวัคซีนจีนคือซิโนแว็กไบโอเท็กได้ร่วมมือกับมาเลเซีย แคนาดา สหราชอาณาจักร และบราซิลเพื่อรับอาสาสมัครในการทดลองและเพื่อผลิตวัคซีนให้ได้จำนวนเพียงพอสำหรับการทดลองระยะที่3 ในประเทศบราซิลที่โรคได้เร่งระบาดเพิ่มขึ้น
เพราะจีนควบคุมการระบาดทั่วของโควิดได้ ผู้พัฒนาวัคซีนจีนจึงต้องร่วมมือกับนานาชาติเพื่อทำงานศึกษาในมนุษย์ระยะปลาย ซึ่งเป็นการแข่งขันหาอาสาสมัครสู้กับผู้ผลิตอื่นๆ และกับโปรแกรม Solidarity trial ที่องค์การอนามัยโลกเป็นผู้จัด

นอกจากปัญหาการแข่งขันหาอาสาสมัครแล้ว ผู้จัดทำการทดลองอาจเจอกับคนที่ไม่ต้องการได้วัคซีนเพราะเหตุผลเกี่ยวกับความปลอดภัยและประสิทธิศักย์ที่ค้านกับความเห็นพ้องของนักวิทยาศาสตร์
หรือไม่เชื่อในวิทยาศาสตร์ที่ใช้เพื่อสร้างเทคโนโลยีวัคซีนและสมรรถภาพการป้องกันการติดเชื้อของวัคซีน

การมีบุคลากรที่ชำนาญในการให้วัคซีนไม่พออาจเป็นอุปสรรคต่อการทดลองทางคลินิกที่ต้องแก้ปัญหาต่างๆ เช่น การรับสมัครอาสาสมัครในเขตชนบทที่มีความหนาแน่นประชากรน้อย อาสาสมัครที่มีอายุ เชื้อชาติ และปัญหาทางสุขภาพต่างๆ

ค่าใช้จ่าย 
วัคซีนต้านโควิดที่มีประสิทธิผลอาจลดความเสียหายทางเศรษฐกิจของโลกเป็นล้านล้านดอลลาร์สหรัฐ และดังนั้น ค่าใช้จ่ายเป็นพันๆ ล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับวัคซีนเมื่อเทียบกันแล้วก็เล็กน้อย
ในตอนต้นๆ ของเหตุการณ์ระบาดทั่ว ยังไม่ชัดเจนว่าจะสามารถสร้างวัคซีนสำหรับไวรัสนี้ได้อย่างปลอดภัย เชื่อถือได้ และมีราคาที่พอซื้อไหว และก็ยังไม่รู้ด้วยว่าจะมีค่าใช้จ่ายเพื่อพัฒนาวัคซีนเท่าไร
เป็นไปได้ว่าการลงทุนเป็นเป็นพันๆ ล้านดอลลาร์สหรัฐนั้นอาจไม่ได้ผลอะไร

หลังจากสร้างวัคซีนได้แล้ว จะต้องผลิตวัคซีนเป็นพันๆ ล้านโดสแล้วแจกจ่ายทั่วโลก ในเดือนเมษายน 2020 มูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์ประเมินว่า การผลิตและการแจกจำหน่ายวัคซีนอาจมีค่าใช้จ่ายถึง 25,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณแปดแสนล้านบาท)

คณะกรรมาธิการยุโรปจัดให้มีการประชุมทางวิดีโอของผู้นำโลกในวันที่4 พฤษภาคม 2020 ซึ่งได้สัญญาว่าจะให้เงิน 8,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อพัฒนาวัคซีนไวรัสโคโรนา (เป็นงานเดียวกับขององค์การอนามัยโลก)

จนถึงเดือนพฤศจิกายน 2020 บริษัทที่ได้เงินทุนจากโปรแกรมปฏิบัติการความเร็วเหนือแสงของสหรัฐได้ตั้งราคาวัคซีนเบื้องต้นประมาณ 19.5–25 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 610–780 บาท) ต่อโดส (คนหนึ่งปกติต้องใช้ 2โดส) ซึ่งเป็นราคาประมาณเท่าๆ กับวัคซีนไข้หวัดใหญ่
ในเดือนธันวาคม 2020 นักการเมืองเบลเยียมผู้หนึ่งได้เปิดเผยราคาที่สหภาพยุโรปตกลงซื้อวัคซีนจากบริษัทต่างๆ

การแจกจำหน่าย 
วัคซีนต่างๆ ต้องขนส่งและจัดการต่างๆ กัน
ตัวอย่างเช่น วัคซีน tozinameran ของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคต้องส่งในตู้แช่แข็งพิเศษโดยมีอุณหภูมิระหว่าง −80 ถึง −60 องศาเซลเซียส
ต้องใช้ใน 5วันหลังละลาย
ต้องสั่งอย่างน้อย 975โดส จึงคงมีแต่ รพ. ใหญ่ๆ ซึ่งมีเครื่องไม้เครื่องมือดีที่สามารถให้วัคซีนนี้ได้

ส่วนวัคซีนของโมเดอร์นาต้องเก็บแช่แข็งระหว่าง −25 ถึง −15 องศาเซลเซียส แต่เมื่อแช่แข็งแล้ว ก็สามารถเก็บที่อุณหภูมิระหว่าง 2 ถึง 8 องศาเซลเซียสจนถึง 30วัน

การไร้ข้อมูลที่เปิดเผยและความไม่เชื่อใจ 
สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ได้ประกาศให้อนุมัติวัคซีนของจีนคือ BBIBP-CorV แต่ก็ไม่ได้ประกอบด้วยข้อมูลและรายละเอียดสำคัญต่างๆ
ไม่เหมือนกับวัคซีนที่พัฒนาในประเทศตะวันตกบางประเทศ วัคซีนจีนมีข้อมูลเกี่ยวกับความปลอดภัยและประสิทธิศักย์น้อย
แม้สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์จะระบุว่า ได้พิจารณางานวิเคราะห์ในระหว่างของบริษัท แต่ก็ไม่ชัดเจนว่า ได้วิเคราะห์ข้อมูลดิบเองอย่างเป็นอิสระ
และก็ไม่ชัดเจนว่า บริษัทได้สรุปข้อมูลอย่างไร เพราะสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ไม่ได้ระบุรายละเอียดการวิเคราะห์ที่สำคัญ เช่น จำนวนคนติดเชื้อและอายุของอาสาสมัคร

นักวิทยาการระบาดชาวจีนที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดกล่าวว่า "ยากที่จะรู้ว่าวัคซีนได้ผลดีขนาดไหน ผมหวังว่ามันคงเป็นจริง"
การไม่ทำข้อมูลให้เป็นสาธารณะอาจจำกัดบริษัทจากการแจกจำหน่ายวัคซีนไปยังประเทศบางประเทศ เพราะไม่มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิศักย์ของวัคซีน
นักวิทยาการคนเดียวกันระบุว่า การโน้มน้าวให้ประเทศอื่นๆ คล้อยตามจะต้องมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แน่นและข้อมูลที่ดีซึ่งสามารถให้ตรวจดูได้
ส่วนนักวิทยาไวรัสที่มหาวิทยาลัยฮ่องกงอีกคนหนึ่งเป็นห่วงว่า ประเทศต่างๆ อาจต้องเลือกยอมรับวัคซีนโดยไม่มีการวิเคราะห์ที่เป็นอิสระ หรือเลือกไม่ใช้วัคซีนนี้เลย

วัคซีนจีนอีกอย่างคือ CoronaVac ก็มีปัญหาเช่นเดียวกัน
ในวันที่ 14 ธันวาคม 2020 สำนักงานควบคุมสาธารณสุขบราซิล (Anvisa) ระบุว่า การให้อนุมัติเพื่อใช้ในประเทศจีนไม่ใช่เรื่องเปิดเผย
คือไม่มีข้อมูลว่าใช้กฎเกณฑ์อะไรในการอนุมัติให้ใช้เป็นการฉุกเฉินในประเทศจีนเมื่อเดือนมิถุนายน 2020

ปัญหาของการศึกษาแบบ "ท้าทาย" ที่เสนอ 

เพราะโรคโควิดที่กำลังระบาดทั่วเป็นเรื่องฉุกเฉินทั่วโลก จึงต้องพิจารณายุทธการย่อเวลาเพื่ออนุมัติให้ใช้วัคซีนป้องกันโควิด โดยเฉพาะการย่อเวลาของการทดลองทางคลินิกระยะ 2-3 ที่ปกติยาวเป็นปีๆ
งานศึกษาแบบ "ท้าทาย" เป็นการทดลองวัคซีนโดยจงใจทำให้อาสาสมัครติดเชื้อ
เป็นวิธีที่เคยทำกับโรคที่เสี่ยงตายน้อยกว่าโควิด เช่น ไข้หวัดใหญ่ทั่วไป ไข้รากสาดน้อย อหิวาตกโรค และมาลาเรีย
คือเมื่อได้ตรวจสอบความปลอดภัยและประสิทธิผลของวัคซีนแคนดิเดตในสัตว์ทดลองและมนุษย์ที่สุขภาพปกติแล้ว อาจต้องท้าทาย (challenge) จงใจให้อาสาสมัครติดเชื้อโควิด โดยมีกลุ่มควบคุมและข้ามงานทดลองระยะ 3 ซึ่งปกติต้องทำ เพื่อช่วยเร่งให้อนุมัติใช้วัคซีนเพื่อป้องกันโรคได้อย่างกว้างขวาง

เริ่มตั้งแต่เดือนมกราคม 2021 อาสาสมัครผู้ใหญ่หนุ่มสาวเป็นโหลๆ จะจงใจทำให้ติดเชื้อโควิดในการทดลองแบบท้าทายใน รพ. ในกรุงลอนดอนซึ่งบริหารโดยหน่วยบริหารวัคซีนโควิดเฉพาะกิจของรัฐบาลอังกฤษ
โดยหลังจากกำหนดขนาดไวรัสที่ทำให้ติดเชื้อได้ ก็จะตรวจสอบประสิทธิภาพป้องกันการติดเชื้อของวัคซีนแคนดิเดตสำหรับโควิด 2อย่างหรือมากกว่านั้น

งานศึกษาแบบท้าทายมีสองขั้นตอน ขั้นแรกตรวจสอบวัคซีนแคนดิเดตว่าปลอดภัยหรือไม่และมีผลต่อภูมิต้านทานอย่างไรทั้งในสัตว์ทดลองและผู้ใหญ่อาสาสมัครสุขภาพดี (100 คนหรือน้อยกว่านั้น) โดยทำพร้อมๆ กันซึ่งปกติจะทำเป็นลำดับต่อกันเริ่มจากสัตว์ก่อน
เมื่อขั้นแรกได้ผลดี ขั้นสองเป็นการทดลองขนาดใหญ่ระยะ 2–3 และให้วัคซีนขนาดที่ได้ผลแก่อาสาสมัครผู้ไม่ได้ติดโรคมาก่อน มีความเสี่ยงน้อย (เช่น ผู้มีอายุน้อย) โดยจงใจทำให้ติดเชื้อไวรัสโควิดเพื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ให้ยาหลอก
หลังจาก "ท้าทาย" ให้ติดโรคเช่นนี้ ก็จะเฝ้าตรวจอาสาสมัครอย่างใกล้ชิดในคลินิกที่มีอุปกรณ์วัสดุพร้อมมือและสามารถช่วยชีวิตได้ถ้าจำเป็น
การอาสาเป็นผู้ร่วมงานศึกษาแบบท้าทายในช่วงเกิดโรคระบาดทั่วเช่นนี้ คล้ายกับการเข้าปฏิบัติการในเหตุการณ์ฉุกเฉินของแพทย์พยาบาลเพื่อรักษาคนไข้โรคโควิด หรือของเจ้าหน้าที่ดับเพลิง หรือของผู้บริจาคอวัยวะ

แม้งานศึกษาเช่นนี้จะน่าสงสัยทางจริยธรรมเพราะอันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่ออาสาสมัครเหตุโรครุนแรงขึ้นอาศัยวัคซีน เพราะไม่ชัดเจนว่าวัคซีนปลอดภัยในระยะยาวหรือไม่ หรือเพราะประเด็นปัญหาอื่นๆ แต่ตามผู้เชี่ยวชาญในเรื่องโรคติดต่อบางท่าน 																																																											
งานศึกษาเช่นนี้ก็อาจเลี่ยงไม่ได้เพื่อให้สามารถผลิตวัคซีนที่มีผลได้อย่างรวดเร็วและช่วยลดจำนวนคนตายเหตุโควิดที่กะว่าอาจตกเป็นล้านๆ คนทั่วโลก

ในวันที่6 พฤษภาคม 2020 องค์การอนามัยโลกได้พัฒนาแนวปฏิบัติที่แสดงกฎเกณฑ์การศึกษาโควิดแบบท้าทายในอาสาสมัครสุขภาพดี รวมวิธีการประเมินทางวิทยาศาสตร์และทางจริยธรรม การปรึกษาหารือและการประสานงานกับประชาชน การเลือกและการขอคำยินยอมของอาสาสมัคร และการดูแลสอดส่องโดยผู้เชี่ยวชาญอิสระ

การอนุญาตให้ใช้เป็นการฉุกเฉิน (EUA) 
เมื่อโควิดได้เริ่มระบาดทั่วเมื่อต้นปี2020 องค์การอนามัยโลกได้เผยแพร่แนวทางการจดบัญชีรายการยาให้ใช้เป็นการฉุกเฉิน (Emergency Use Listing) สำหรับวัคซีนใหม่ๆ เป็นกระบวนการที่ได้มาจากการระบาดทั่วของอีโบลาระหว่างปี 2013-2016
ซึ่งบังคับว่า วัคซีนแคนดิเดตที่พัฒนาเพื่อการฉุกเฉินอันเป็นอันตรายถึงชีวิตต้องผ่านมาตรฐาน GMP และต้องผ่านการพัฒนาตามกระบวนการให้อนุญาตก่อน (prequalification) ขององค์การ
แม้เมื่อมีวัคซีนใหม่ๆ ที่พัฒนาขึ้นในระหว่างการระบาดทั่วของโควิด การให้อนุญาตก็ยังบังคับให้ส่งเอกสารแบบเต็มในเรื่องการพัฒนาและคุณภาพการผลิต
เทียบกับสหภาพยุโรป ที่บริษัทสามารถใช้กระบวนการพิจารณาอย่างต่อเนื่อง (rolling review) คือให้ข้อมูลตามเท่าที่ได้ในการทดลองระยะที่3 แทนที่จะส่งข้อมูลเต็มซึ่งต้องทำเป็นเดือนๆ หรือปีๆ หลังการทดลองในกระบวนการปกติ
กระบวนการเช่นนี้ทำให้คณะกรรมการเวชภัณฑ์สำหรับใช้ในมนุษย์ยุโรป (CHMP) สามารถประเมินข้อมูลในเวลาจริง ซึ่งช่วยให้วัคซีนแคนดิเดตอันมีอนาคตสามารถได้อนุมัติอย่างรวดเร็วจากสำนักงานการแพทย์ยุโรป (EMA)
ในเดือนตุลาคม กระทรวงสาธารณสุขแคนาดาและสำนักงานการแพทย์ยุโรปได้เริ่มการพิจารณาอย่างต่อเนื่องสำหรับวัคซีนของบริษัทโมเดอร์นา
และในแคนาดาเดือนพฤศจิกายน สำหรับวัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทค

วันที่24 มิถุนายน 2020 ประเทศจีนได้อนุมัติวัคซีนของบริษัทแคนซิโนไบโอลอจิกส์เพื่อให้ใช้อย่างจำกัดในทหาร และอนุมัติวัคซีนแบบไวรัสโควิดฆ่าแล้วสองอย่างเพื่อใช้ในการฉุกเฉินสำหรับผู้ประกอบอาชีพความเสี่ยงสูง
ในวันที่11 สิงหาคม 2020 รัสเซียประกาศการอนุมัติวัคซีนสปุตนิกวี เพื่อใช้ในการฉุกเฉิน แต่เดือนหนึ่งต่อจากนั้น ก็ยังมีวัคซีนเพียงจำนวนน้อยที่แจกจำหน่ายนอกการทดลองทางคลินิกระยะที่3
ในเดือนกันยายน สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์อนุมัติวัคซีนของบริษัทซิโนฟาร์มเป็นการฉุกเฉินสำหรับบุคลากรทางแพทย์
โดยบาห์เรนก็ทำเช่นเดียวกันในเดือนพฤศจิกายนต่อมา

ในสหรัฐ องค์การอาหารและยาอาจให้อนุมัติเป็นการฉุกเฉินแก่วัคซีนโควิดก่อนจะได้หลักฐานเต็มจากการทดลองระยะที่3 ในเรื่องความปลอดภัยและประสิทธิศักย์ แต่ก็ถูกวิจารณ์ว่าใช้อย่างผิดๆ เพราะเหตุทางการเมือง เป็นการลดมาตรฐาน และเพิ่มความรู้สึกต่อต้านวัคซีนของประชาชนในช่วงปี2020
ในวันที่8 กันยายน 2020 บริษัทยาแนวหน้า 9 บริษัทที่วิจัยวัคซีนโควิดจึงได้ร่วมให้สัญญาว่า จะยื่นคำขอใช้เป็นการฉุกเฉินก็ต่อเมื่อการทดลองระยะที่3 ได้ระบุวัคซีนว่าปลอดภัยและมีประสิทธิศักย์แล้ว

วันที่20 พฤศจิกายน 2020 บริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคได้ยื่นคำขอใช้วัคซีนของบริษัทเป็นการฉุกเฉินแก่องค์การอาหารและยาสหรัฐ
โดยองค์การก็ประกาศว่า คณะกรรมการที่ปรึกษาเรื่องวัคซีนและผลิตภัณฑ์ชีวภาพที่เกี่ยวข้อง () ขององค์การจะพิจารณาคำขอนี้ในวันที่10 ธันวาคม
ในเดือนพฤศจิกายน องค์การได้อธิบายว่า การอนุญาตให้ใช้เป็นการฉุกเฉินก็คือ "กลไกที่อำนวยการทำให้มีและการใช้วิธีแก้ปัญหาทางแพทย์รวมทั้งวัคซีน ในช่วงความฉุกเฉินทางสาธารณสุข เช่น การระบาดทั่วของโควิด-19 ในปัจจุบัน"
เมื่อองค์การอนุมัติให้ใช้เป็นการฉุกเฉินแล้ว ผู้พัฒนาวัคซีนก็ยังต้องดำเนินการทดลองระยะที่3 ต่อไปเพื่อบูรณาการข้อมูลความปลอดภัยและประสิทธิศักย์ของวัคซีน โดยในที่สุดก็จะยื่นคำขออนุมัติแบบเต็ม

ในวันที่30 พฤศจิกายน 2020 บริษัทโมเดอร์นาได้ยื่นคำขอใช้วัคซีนเป็นการฉุกเฉินแก่องค์การอาหารและยาสหรัฐ

บาห์เรน 
ในเดือนพฤศจิกายนและธันวาคม 2020 องค์การควบคุมทางสุขภาพแห่งชาติบาห์เรน (National Health Regulatory Authority, NHRA) ได้อนุญาตให้ใช้วัคซีน BBIBP-CorV ของบริษัทซิโนฟาร์ม และวัคซีน tozinameran ของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคเป็นการฉุกเฉิน

แคนาดา 
ในวันที่9 ธันวาคม 2020 กระทรวงสาธารณสุขแคนาดา (Health Canada) ได้อนุญาตให้นำเข้าวัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคเพื่อใช้ในการฉุกเฉินอย่างชั่วคราว
มีวัคซีน 30,000โดสส่งมาถึงแคนาดาในวันที่13 ธันวาคม โดยกะว่าจะได้ 249,000โดสไม่เกินปลายปี2020 และ 6 ล้านโดสก่อนเดือนเมษายน 2021

เม็กซิโก 
ในวันที่11 ธันวาคม 2020 คณะกรรมการกลางป้องกันความเสี่ยงทางอนามัย (Federal Commission for the Protection against Sanitary Risk, COFEPRIS) ของเม็กซิโกได้อนุญาตให้ใช้วัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคเป็นการฉุกเฉิน วัคซีนได้สั่งแล้ว 34.4 ล้านโดสโดยเริ่มส่งตั้งแต่กลางเดือนธันวาคม

ฟิลิปปินส์ 
ในวันที่2 ธันวาคม 2020 ประธานาธิบดีฟิลิปปินส์โรดรีโก ดูแตร์เต ได้สั่งองค์กรอาหารและยาฟิลิปปินส์ให้ให้อนุญาตใช้วัคซีนและการรักษาโควิดอื่นๆ เป็นการฉุกเฉิน
โดยมีข้อแม้อย่างหนึ่งว่า ผู้ผลิตวัคซีนต้องได้อนุญาตให้ใช้เป็นการฉุกเฉินในประเทศต้นกำเนิดหรือประเทศอื่นๆ ที่มีการควบคุมดี
องค์การก็ได้ประกาศว่าผู้ผลิตวัคซีน 3รายคือไฟเซอร์ แอสตร้าเซนเนก้า และซิโนแว็กก็ได้สอบถามเรื่องกระบวนการขออนุญาตให้ใช้เป็นการฉุกเฉินในประเทศ

สหราชอาณาจักร 
ในวันที่2 ธันวาคม 2020 สำนักงานควบคุมผลิตภัณฑ์ยาและสุขภาพ (Medicines and Healthcare products Regulatory Agency, MHRA) แห่งสหราชอาณาจักรได้อนุมัติให้ใช้วัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทค คือ Tozinameran (BNT162b2) เป็นการฉุกเฉิน เป็นประเทศแรกที่อนุมัติวัคซีนนี้ และประเทศตะวันตกแรกที่ให้อนุมัติเป็นการฉุกเฉินแก่วัคซีนโควิด

สหรัฐ 
ในวันที่11 ธันวาคม 2020 องค์กรอาหารและยาสหรัฐได้อนุญาตให้ใช้วัคซีนของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทคเป็นการฉุกเฉิน

การให้อนุญาต 
วัคซีนจะได้อนุญาตตามความสำเร็จของการทดลองทางคลินิกระยะ 1–3 ที่ได้แสดงความปลอดภัย, การสร้างภูมิคุ้มกันโรคเมื่อใช้ขนาดยาโดยเฉพาะ, ประสิทธิภาพป้องกันการติดเชื้อในกลุ่มประชากรเป้าหมาย และประสิทธิภาพการป้องกันที่คงยืน
คณะผู้เชี่ยวชาญการวางมาตรฐานทางชีวภาพขององค์การอนามัยโลกได้สร้างแนวปฏิบัตินานาชาติเพื่อผลิตและควบคุมคุณภาพของวัคซีน เป็นกระบวนการหมายให้องค์กรควบคุมของรัฐต่างๆ ใช้ในการให้อนุญาตวัคซีนของตนเอง
ปกติผู้ผลิตจะไม่ได้รับอนุญาตจนกว่าวัคซีนจะได้พิสูจน์ว่าปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในระยะยาว 
องค์กรควบคุมนานาชาติหรือของรัฐ เช่น สำนักงานการแพทย์ยุโรป (European Medicines Agency, EMA) หรือองค์กรอาหารและยาสหรัฐ (Food and Drug Administration, FDA) จะเป็นผู้ตรวจพิจารณาข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ของวัคซีน
 

การสร้างความมั่นใจและการยอมรับวัคซีนที่ได้อนุมัติแก่สาธารณชนเป็นหน้าที่การสื่อสารของรัฐและบุคลากรทางแพทย์เพื่อให้โปรแกรมการฉีดวัคซีนดำเนินไปได้ด้วยดี, เพื่อช่วยชีวิตคน และช่วยคืนสภาพทางเศรษฐกิจ
ในเบื้องต้น วัคซีนจะมีจำนวนจำกัดเพราะเหตุผลทางการผลิต, การแจกจำหน่าย และโลจิสติกส์ จึงต้องมีแผนการจัดสรรวัคซีนจำนวนจำกัดที่มี และจัดลำดับกลุ่มประชากรที่ควรได้วัคซีนแรกๆ

องค์การอนามัยโลก 
วัคซีนที่พัฒนาเพื่อแจกจำหน่ายข้ามชาติผ่านกองทุนเพื่อเด็กแห่งสหประชาชาติต้องได้การอนุญาตก่อน (pre-qualification) ขององค์การอนามัยโลกเพื่อให้ได้มาตรฐานสากลในด้านคุณภาพ ความปลอดภัย การสร้างภูมิคุ้มกัน และประสิทธิศักย์ จึงจะนำไปใช้ในประเทศต่างๆ มากมายได้
ผลิตภัณฑ์ต้องผลิตได้อย่างสม่ำเสมอโดยผ่านมาตรฐาน 
เมื่อองค์กรของสหประชาชาติมีส่วนร่วมในการให้อนุญาตวัคซีน ประเทศแต่ละประเทศจะร่วมมือโดย 1) ให้อนุญาตวัคซีน ให้อนุญาตการวางขาย สำหรับผู้ผลิตและหุ้นส่วนในการแจกจำหน่าย
2) สอดส่องผลของยาหลังจากวางตลาด (postmarketing surveillance) รวมทั้งบันทึกผลที่ไม่พึงประสงค์หลังการให้วัคซีน
องค์การอนามัยโลกทำงานร่วมกับองค์กรของรัฐเพื่อตรวจโรงงานผลิตและผู้จำหน่ายว่าผ่านมาตรฐาน GMP และกฎควบคุมต่างๆ หรือไม่
ประเทศบางประเทศอาจเลือกซื้อวัคซีนที่ได้รับอนุญาตจากองค์กรควบคุมของประเทศอื่นๆ ที่น่าเชื่อถือเช่น สำนักงานการแพทย์ยุโรป () หรือองค์การอาหารและยาสหรัฐ แต่ราคาก็อาจจะแพงกว่า และวิธีการแจกจำหน่ายก็อาจใช้ในประเทศกำลังพัฒนานั้นๆ ไม่ได้

ออสเตรเลีย 
ในเดือนตุลาคม 2020 องค์กรสินค้าเพื่อการรักษา (Therapeutic Goods Administration, TGA) ของออสเตรเลียได้ให้อนุญาตชั่วคราวแก่วัคซีนโควิดคือ ChAdOx1nCoV-19 ของบริษัทแอสตร้าเซนเนก้า และวัคซีน Tozinameran (BNT162b2) ของบริษัทไฟเซอร์

สหภาพยุโรป 
ในสหภาพยุโรป วัคซีนสำหรับโรคระบาดทั่ว เช่น ไข้หวัดใหญ่ จะได้อนุญาตแบบต่างๆ รวมทั้ง อนุญาตทั่วไป (centralized) คือรัฐสมาชิกทั้งหมดปฏิบัติตาม หรืออนุญาตในบางประเทศ (decentralized) หรืออนุญาตในประเทศๆ เดียว
โดยทั่วไปแล้ว รัฐสมาชิกจะอนุโลมตามแนวทางการควบคุมและโปรแกรมทางคลินิกที่กำหนดโดยคณะกรรมการเวชภัณฑ์สำหรับใช้ในมนุษย์ (Committee for Medicinal Products for Human Use, CHMP) ของยุโรป ซึ่งเป็นคณะกรรมการทางวิทยาศาสตร์ของสำนักงานการแพทย์ยุโรป () ซึ่งมีหน้าที่ให้อนุญาตวัคซีน
กลุ่มผู้เชี่ยวชาญหลายกลุ่มที่ประเมินและสอดส่องความก้าวหน้าของวัคซีนทั้งก่อนและหลังการให้อนุญาตและการแจกจำหน่ายทำหน้าที่สนับสนุนคณะกรรมการนี้
ในเดือนตุลาคม 2020  ได้เริ่มทำการพิจารณาอย่างต่อเนื่อง (rolling reviews) สำหรับวัคซีน ChAdOx1nCoV-19 ของบริษัทแอสตร้าเซนเนก้า และ Tozinameran (BNT162b2) ของบริษัทไฟเซอร์
 
ในเดือนพฤศจิกายน 2020 CHMP ได้เริ่มการพิจารณาอย่างต่อเนื่องสำหรับวัคซีนโควิดของบริษัทโมเดอร์นาคือ mRNA-1273
 
ในเดือนธันวาคม 2020  ได้รับคำขออนุญาตวางตลาดแบบมีเงื่อนไข (conditional marketing authorization) แก่วัคซีนแบบ  คือ Tozinameran และ mRNA-1273
การประเมินวัคซีนจะทำอย่างเร่งด่วนโดยอาจลงความเห็นภายในไม่กี่อาทิตย์
 
ในเดือนธันวาคม 2020 CHMP ได้เริ่มการพิจารณาอย่างต่อเนื่องสำหรับวัคซีนโควิด Ad26.COV2.S ของบริษัท Janssen-Cilag International N.V.

สหรัฐ 
ตามกฎขององค์การอาหารและยาสหรัฐ การแสดงหลักฐานว่าวัคซีนปลอดภัยและมีประสิทธิศักย์ทางคลินิกจะเหมือนกับกระบวนการอนุมัติยาที่แพทย์สั่ง
ถ้ายาผ่านการทดลองทางคลินิกระยะต่างๆ บริษัทก็จะยื่นคำขอที่เรียกว่า Biologics License Application ซึ่งต้องแนบหลักฐานอย่างละเอียดว่าวัคซีนแคนดิเดตแสดงประสิทธิศักย์และความปลอดภัยตลอดระยะการพัฒนา เพื่อการพิจารณาทางวิทยาศาสตร์โดยคณะผู้เชี่ยวชาญสาขาต่างๆ รวมทั้งแพทย์ นักสถิติ นักจุลชีววิทยา และนักเคมี
หลังจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญก็จะตรวจโรงงานผลิตว่า ได้มาตรฐาน GMP หรือไม่ โดยฉลากยาต้องมีข้อมูลสำหรับแพทย์พยาบาลเกี่ยวกับการใช้ยาและความเสี่ยง เพื่อให้สามารถสื่อสารและให้ยากับสาธารณชนได้

คณะกรรมการที่ปรึกษาเรื่องแนวปฏิบัติเพื่อสร้างภูมิคุมกัน (Advisory Committee on Immunization Practices) ของศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคสหรัฐได้ลงมติในวันที่2 ธันวาคมว่า วัคซีนที่ได้แรกๆ ควรจัดให้กับแพทย์พยาบาลและผู้ดูแลรักษาผู้ป่วยในสถานพยาบาลระยะยาวก่อน
โดยระบุด้วยว่าเมื่อการผลิตเพิ่มขึ้นแล้วกลุ่มที่ได้ต่อๆ มาควรเป็นคนชรา ผู้ทำการฉุกเฉิน (รวมตำรวจ นักผจญเพลิง) ครู และผู้ทำการจำเป็นที่ไม่สามารถเว้นระยะห่างทางสังคมได้ดี และบุคคลที่มีโรคร่วมหลายโรค
อย่างไรก็ตาม รัฐต่างๆ ในสหรัฐจะเป็นผู้ตัดสินว่าจะจัดสรร แจกจำหน่าย จัดการโลจิสติกส์อย่างไร เพื่อให้วัคซีนแก่ทุกๆ คนเมื่อมีวัคซีน
หลังจากให้อนุญาต การสอดส่องวัคซีนและการผลิตรวมทั้งการตรวจเป็นระยะๆ ว่ายังได้มาตรฐาน GMP หรือไม่ ก็จะทำต่อไปตราบเท่าที่ผู้ผลิตยังได้อนุญาตอยู่ โดยผู้ผลิตอาจต้องยื่นเอกสารเพิ่มเกี่ยวกับขั้นตอนการผลิตแต่ละขั้นๆ ว่ายังสามารถคงฤทธิ์ ความปลอดภัย และความบริสุทธิ์ของวัคซีนได้หรือไม่

การสอดส่องผลของยาหลังจากวางตลาด 
จนกว่าจะได้ใช้วัคซีนในกลุ่มประชากรทั่วไป ก็ยังอาจไม่รู้ผลไม่พึงประสงค์ทั้งหมดของวัคซีน จึงทำให้ผู้ผลิตต้องสอดส่องผลของยาหลังจากวางตลาด (postmarketing surveillance) หรือบางครั้งเรียกว่า การทดลองทางคลินิกระยะที่ 4 ของวัคซีนเมื่อกำลังให้แก่สาธารณชนทั่วไป
องค์การอนามัยโลกทำงานร่วมกับรัฐสมาชิกเพื่อสอดส่องผลของยาหลังจากวางตลาด
ส่วนองค์การอาหารและยาสหรัฐมีโปรแกรม Vaccine Adverse Event Reporting System ที่สอดส่องปัญหาความปลอดภัยของวัคซีนเมื่อกำลังให้แก่สาธารณชน

การวางตลาดและการเข้าถึงอย่างเท่าเทียมกัน

ปัญหาการวางตลาด 
จนถึงเดือนมิถุนายน 2020 บริษัท รัฐบาล องค์กรสาธารณสุขนานาชาติ และกลุ่มวิจัยในมหาวิทยาลัยได้ลงทุนเป็นหมื่นๆ ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อพัฒนาวัคซีนแคนดิเดตเป็นสิบๆ อย่าง และเตรียมตัวตั้งโปรแกรมให้วัคซีนเพือสร้างภูมิคุ้มกันต้านการติดเชื้อโควิด-19
การลงทุนของบริษัทและความจำเป็นต้องสร้างคุณค่าให้แก่ผู้ถือหุ้นก่อความกังวลในเรื่องการพัฒนาวัคซีนที่ใช้ "วิธีการทางตลาด" ว่าวัคซีนที่ได้อนุมัติจะมีราคาแพง ว่าประเทศร่ำรวยจะได้วัคซีนก่อน และว่าเขตที่โรคระบาดแย่สุดจะไม่ได้วัคซีนหรือได้น้อย ซึ่งพยากรณ์ว่าจะเกิดในประเทศยากจน มีประชากรหนาแน่น ที่ไม่สามารถซื้อวัคซีนได้

การร่วมมือกันระหว่างมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดกับแอสตร้าเซนเนก้า (เป็นบริษัทยายักษ์ใหญ่ในประเทศสหราชอาณาจักรมีรายได้ประมาณแปดแสนล้านบาทในปี2016)
ก่อความกังวลเรื่องราคาวัคซีนและการแชร์ผลกำไรของการขายวัคซีนทั่วโลก เพราะปัญหาว่า รัฐบาลสหราชอาณาจักรและมหาวิทยาลัยซึ่งได้เงินภาษีของประชาชนมีสิทธิขายหรือไม่
บริษัทจึงแจ้งว่า ราคาเบื้องต้นของวัคซีนจะไม่รวมกำไรสำหรับบริษัทตราบเท่าที่โรคยังระบาดอยู่

ในต้นเดือนมิถุนายน บริษัทตกลงให้เซพีและกาวีผลิตและแจกจำหน่ายวัคซีน 300 ล้านโดสถ้าวัคซีนของออกซฟอร์ดพิสูจน์ว่าปลอดภัยและได้ผลโดยแลกเปลี่ยนกับการลงทุน 750 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสองหมื่นสี่พันล้านบาท) โดยเท่ากับเพิ่มสมรรถภาพการผลิตวัคซีนของบริษัทเป็นมากกว่า2,000 ล้านโดสต่อปี
การวางตลาดวัคซีนโรคระบาดทั่วเป็นการลงทุนที่เสี่ยงสูง เพราะอาจเสียเงินทุนค่าพัฒนาและการเตรียมตัวผลิตวัคซีนถ้าวัคซีนแคนดิเดตปรากฏว่าไม่ปลอดภัยหรือไม่ได้ผล
บริษัทยาข้ามชาติคือไฟเซอร์ระบุว่า ไม่สนใจเป็นหุ้นส่วนกับรัฐ เพราะจะเป็น "มือที่สาม" ที่ทำให้โปรแกรมวัคซีนของบริษัทล่าช้า
อนึ่ง ยังมีความกังวลด้วยว่า โปรแกรมเร่งพัฒนา เช่น Operation Warp Speed (ปฏิบัติการความเร็วเหนือแสง) ของสหรัฐ กำลังเลือกวัคซีนแคนดิเดตเพราะความได้เปรียบทางการผลิตเพื่อย่นระยะเวลาการพัฒนา ไม่ได้เลือกเทคโนโลยีวัคซีนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิศักย์สูงสุด

อำนาจอธิปไตย 
การเลือกแจกจำหน่ายวัคซีนให้แก่ประเทศไม่กี่ประเทศ ซึ่งคนตะวันตกเรียกว่า "vaccine sovereignty" (อธิปไตยวัคซีน) เป็นข้อวิจารณ์ข้อหนึ่งของหุ้นส่วนการพัฒนาวัคซีน
เช่นหุ้นส่วนระหว่างมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดกับแอสตร้าเซนเนก้า ว่าจะเลือกแจกจำหน่ายวัคซีนภายในสหราชอาณาจักรและต่อ "ผู้ให้ราคาสูงสุด" คือสหรัฐ ผู้ได้จ่ายเงินล่วงหน้า 1,200 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณสามหมื่นแปดพันล้านบาท) เพื่อคนอเมริกัน แม้ก่อนที่วัคซีนของออกซฟอร์ดหรือของซาโนฟี่จะได้พิสูจน์ว่าปลอดภัยและได้ผล
มีความกังวลว่า ประเทศบางประเทศที่ผลิตวัคซีนอาจจำกัดการส่งออกเพื่อตุนวัคซีนโควิดสำหรับประชาชนของตนก่อน

ในเดือนพฤษภาคม รัฐบาลจีนได้ให้คำมั่นสัญญาว่า วัคซีนจีนที่สำเร็จจะเป็น "สินค้าสาธารณะของโลก" (global, public good) คือบอกเป็นนัยว่า จะผลิตวัคซีนให้พอแจกจำหน่ายทั้งในประเทศและนอกประเทศ
อนึ่ง ไม่เหมือนกับวัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอ ซึ่งต้องเก็บไว้ในอุณหภูมิต่ำมาก วัคซีนอันเป็นไวรัสฆ่าแล้วของซิโนแว็กและซิโนฟาร์มต้องเก็บไว้ในเพียงตู้เย็นเก็บยาธรรมดา
จึงอาจน่าใช้มากกว่าในประเทศกำลังพัฒนา

ในเดือนมิถุนายน สถาบันเซรุ่มแห่งอินเดีย (Serum Institute of India) ซึ่งเป็นผู้ผลิตวัคซีนรายใหญ่ของโลก ได้สิทธิจากบริษัทแอสตร้าเซนเนก้าให้ผลิตวัคซีน 1,000 ล้านโดสสำหรับประเทศมีรายได้น้อยจนถึงปานกลาง
โดยครึ่งหนึ่งจะเป็นของอินเดีย 
ถ้าประเทศออสเตรเลียผลิตวัคซีนด้วย ก็อาจเลือกปฏิบัติเช่นกัน

การเข้าถึงได้อย่างเท่าเทียมกัน 

เพราะการพัฒนาและการผลิตวัคซีนแคนดิเดตยังมีผลลัพธ์ที่ไม่ชัดเจน รวมทั้งอัตราความล้มเหลวสูงในช่วงทดสอบในมนุษย์ องค์กรต่างๆ รวมทั้งเซพี องค์การอนามัยโลก และองค์กรวัคซีนการกุศล เช่น มูลนิธิบิลและเมลินดาเกตส์และกาวี ได้ระดมทุนเกินกว่า 20,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในต้นปี2020 เพื่อเป็นทุนพัฒนาวัคซีนและเตรียมตัวแจกจำหน่ายให้วัคซีน โดยเฉพาะแก่เด็กในประเทศด้อยพัฒนา

เซพีแถลงการณ์ว่า รัฐบาลต่างๆ ควรจัดระบบจัดสรรวัคซีนที่ยุติธรรมทั่วโลกสำหรับวัคซีนที่จะได้ โดยประสานงานการผลิต การจัดหาทุนและการซื้อ และประกันว่าไม่ต้องรับผิดชอบต่อผลิตภัณฑ์เพื่อลดความเสี่ยงต่อผู้พัฒนาวัคซีน
องค์กรได้ตั้งขึ้นเพื่อเฝ้าตรวจการแจกจำหนายวัคซีนป้องกันโรคติดต่อที่ยุติธรรมไปยังประเทศรายได้น้อยและปานกลาง
เซพีได้ปรับปรุงนโยบายการเข้าถึงได้อย่างยุติธรรมที่ตีพิมพ์ในเดือนกุมภาพันธ์ ซึ่งอาจใช้กับทุนพัฒนาวัคซีนโควิดขององค์กรด้วย คือ
 ราคาวัคซีนจะต้องตั้งให้ต่ำสุดเท่าที่จะทำได้ในอาณาเขตที่ได้รับผลหรืออาจได้รับผลจากการระบาดของโรคที่เงินทุนของเซพีได้ใช้เพื่อพัฒนาวัคซีน
 ข้อมูล วิธี และวัสดุต่างๆ ที่ใช้พัฒนาวัคซีนต้องแชร์กับ (หรือถ่ายโอนให้แก่) เซพี เพื่อให้องค์กรสามารถพัฒนาวัคซีนต่อได้ถ้าบริษัทเลิกลงทุนกับวัคซีนแคนดิเดตที่มีอนาคต
 เซพีต้องสามารถเข้าถึง หรือสามารถจัดการสิทธิทรัพย์สินทางปัญญา (เช่น สิทธิบัตร) สำหรับวัคซีนที่มีอนาคต
 เซพีจะได้รับผลประโยชน์ทางการเงินที่อาจพอกพูนขึ้นจากการพัฒนาวัคซีนที่เซพีสนับสนุน เพื่อนำกลับไปลงทุนเพื่อสนับสนุนภารกิจขององค์กรในการทำประโยชน์ทางสาธารณสุขในระดับโลก
 ความโปร่งใสของข้อมูลในระหว่างหุ้นส่วนการพัฒนาควรใช้เกณฑ์ "WHO Statement on Public Disclosure of Clinical Trial Results" และบังคับให้ตีพิมพ์ผลโดยเข้าถึงได้อย่างเสรี
แต่ผู้ผลิตวัคซีนบางรายก็ต่อต้านข้อเสนอนี้เป็นบางส่วน

กลุ่มนานาชาติบางกลุ่ม เช่น Centre for Artistic Activism และ Universities Allied for Essential Medicines สนับสนุนให้เข้าถึงวัคซีนโควิดที่อนุมัติได้อย่างยุติธรรม
นักวิทยาศาสตร์สนับสนุนให้องค์การอนามัยโลก เซพี บริษัท และรัฐบาลร่วมมือกันเพื่อจัดสรรวัคซีนโควิดที่จะได้โดยกำหนดด้วยความเสี่ยงต่อโรค
โดยเฉพาะการให้วัคซีนก่อนอย่างเร่งด่วนแก่บุคลากรทางแพทย์ กลุ่มประชากรที่อ่อนแอ และเด็ก
ในช่วงปี2020 องค์การอนามัยโลก กาวี และเซพี ได้รวมกำลังก่อตั้งโคแว็กซ์ ซึ่งเป็นโปรแกรมประสานงานสร้างวัคซีนที่เข้าถึงได้อย่างยุติธรรมทั่วโลก

นักวิทยาศาสตร์นานาชาติและบุคคลที่เป็นห่วงจำนวนหนึ่ง (รวมทั้งบุคลากรขององค์กรทางศาสนา) ได้ร้องให้ทำวัคซีนโควิดให้เป็นสาธารณสมบัติ 
ตามตัวอย่างการพัฒนาวัคซีนโปลิโอโดยแพทย์ชาวอเมริกันโจนัส ซอล์กผู้ไม่ได้จดสิทธิบัตร วัคซีนโควิด-19 ที่ได้ผลควรจะได้อนุมัติและผลิตในประเทศต่างๆ และศูนย์การผลิตยาทั่วโลก เพื่อให้สามารถแจกจำหน่ายได้อย่างยุติธรรมและมีราคาถูกยิ่งขึ้นในระดับโลก

โซ่อุปทาน 
ในช่วงปี2021 และหลังจากนั้น การแจกจำหน่ายวัคซีนโควิดต้องอาศัยการขนส่งและการติดตามวัคซีนถึง 10,000-19,000 ล้านขวด ซึ่งจะเป็นความท้าทายทางโซ่อุปทานอันยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์
จนถึงเดือนกันยายน 2020 ผู้เชี่ยวชาญทางโซ่อุปทานและโลจิสติกส์ก็ยังแสดงความเป็นห่วงว่า เครือข่ายทั้งภายในประเทศและนานาชาติที่มีอยู่แล้วเพื่อแจกจำหน่ายวัคซีนอาจไม่พอรับรองจำนวนหรือความเร่งด่วนของวัคซีนโควิด เพราะสมรรถภาพการขนส่งได้เสื่อมลงเหตุการล็อกดาวน์และการลดจำนวนพนักงานในช่วงปี2020
เมื่อกล่าวถึงความท้ายทายต่อองค์กรที่ต้องประสานงานกันต่างๆ รวมทั้งโปรแกรมโคแว็กซ์ บริษัทยาสากล ผู้รับจ้างผลิตวัคซีน บริษัทขนส่งทั้งในประเทศและนานาชาติ คลังจัดเก็บวัคซีน และองค์กรสาธารณสุขในแต่ละประเทศ ประธานบริหารของกาวีได้ระบุว่า "การส่งวัคซีนเป็นพันๆ ล้านโดสไปทั่วโลกอย่างมีประสิทธิภาพจะมีอุปสรรคทางโลจิสติกส์และทางแผนการที่ซับซ้อนอย่างยิ่งตลอดทั้งโซ่อุปทาน"

ตัวอย่างที่เน้นความใหญ่โตของปัญหาก็คือ สมาคมการขนส่งทางอากาศนานาชาติ (International Air Transport Association, IATA) ระบุว่า จะต้องมีเครื่องบินขนส่งโบอิง 747 ซึ่งประกอบกับตู้เย็นวัคซีนพิเศษที่รักษาอุณหภูมิอย่างแม่นยำถึง 8,000ลำเพื่อใช้ส่งยาเพียงโดสหนึ่งไปยังประเทศเกิน 200 ประเทศทั่วโลก
โดยกาวีก็ระบุอีกว่า "สำหรับการระบาดทั่วที่แพร่ไปอย่างรวดเร็ว จะไม่มีใครปลอดภัยยกเว้นทุกคนปลอดภัย"

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีวัคซีนและงานวิจัยทางคลินิกระยะต้นๆ ที่ได้เงินทุนเป็นพันๆ ล้านดอลลาร์สหรัฐแล้ว
โซ่อุปทานที่จำเป็นหลังวัคซีนได้อนุมัติกลับไม่ได้รับความสนใจเท่าในด้านการวางแผน การประสานงาน ความมั่นคงปลอดภัย และการลงทุน
ปัญหาสำคัญอย่างหนึ่งก็คือ ทรัพยากรเพื่อแจกจำหน่ายวัคซีนในประเทศที่มีรายได้ต่ำจนถึงปานกลาง (รวมทั้งประเทศไทย) โดยเฉพาะในการให้วัคซีนแก่เด็ก อาจไม่เพียงพอหรือไม่มีเลย แต่อาจปรับปรุงโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดได้ถ้าสามารถซื้อและแจกจำหน่ายในระดับภูมิภาคหรือระดับชาติ

ในเดือนกันยายน โปรแกรมโคแว็กซ์รวมประเทศ 172 ประเทศซึ่งประสานแผนงานเพื่อให้ได้โซ่อุปทานของวัคซีนโควิดที่ดีสุด
และกองทุนเพื่อเด็กแห่งสหประชาชาติก็ได้เข้าร่วมกับโคแว็กซ์เพื่อตระเตรียมเงินทุนและโซ่อุปทานเพื่อให้วัคซีนแก่เด็กในประเทศกำลังพัฒนา 92 ประเทศ

โลจิสติกส์ 
 
การมีระบบโลจิสติกส์ในการให้วัคซีนจะช่วยให้มีเครื่องไม้เครื่องมือ บุคลากร และวัคซีนที่ได้อนุมัติอย่างข้ามพรมแดน ซึ่งอาจรวมการจัดการและเฝ้าสอดส่องวัคซีน การบริหารการเก็บและขนส่งที่ต้องใช้ตู้เย็น และความปลอดภัยในการแจกจำหน่ายวัคซีนภายในระบบ เป้าของโปรแกรมโคแว็กซ์ก็เพื่อรวมศูนย์และจัดการทรัพยากรทางโลจิสติกส์อย่างยุติธรรมในบรรดาประเทศที่เข้าร่วมด้วย โดยรวมเข้าด้วยกันซึ่งการผลิต การขนส่ง และโครงสร้างพื้นฐานสำหรับโซ่อุปทานโดยทั่วไปและมีเครื่องมือในการพยากรณ์วัคซีน การประเมินความต้องการ การบริหารวัคซีนภายในประเทศ การจัดการวัคซีนที่อาจเสีย และการบริหารวัคซีนในคลัง ปัจจัยทางโลจิสติกส์อื่นๆ ที่จะทำในระดับนานาชาติเมื่อแจกจำหน่ายวัคซีนโควิดอาจรวม 
 การสืบติดตามวัคซีนแต่ละขวดได้ผ่านบาร์โค้ด
 การแชร์ผลการตรวจสอบ (audit) ผู้จัดจำหน่าย
 การแชร์ระบบติดตามขวดวัคซีนเริ่มจากผู้ผลิตไปจนถึงบุคคลที่ได้วัคซีน
 การใช้อุปกรณ์สอดส่องอุณหภูมิของวัคซีน
 การตรวจและการประกันความเสถียรของอุณหภูมิ
 เทคโนโลยีการบรรจุและการขนส่งใหม่ๆ 
 การเก็บสะสมวัคซีนในคลัง
 การจัดการเครื่องมือเครื่องใช้ภายในประเทศ (อุปกรณ์ป้องกันโรค สารทำให้เจือจาง กระบอกฉีดยา เข็มฉีดยา จุก เชื้อเพลิงหรือแหล่งพลังงานสำหรับตู้เย็นเก็บวัคซีน การจัดการของเสีย/ขยะ เป็นต้น)
 เทคโนโลยีการสื่อสาร
 การบริหารผลต่อสิ่งแวดล้อมในแต่ละประเทศ

ตามผู้ผลิตวัคซีนรายหนึ่ง ปัญหาทางโลจิสติกส์ในขั้นใดขั้นหนึ่งอาจสะดุดโซ่อุปทานทั้งโซ่
และถ้าโซ่อุปทานของวัคซีนล้มเหลว ความเสียหายทางเศรษฐกิจและทางมนุษยชนเหตุการระบาดทั่วอาจยืดยาวเป็นปีๆ

กำลังการผลิต 
จนถึงเดือนสิงหาคม 2020 แม้เมื่อมีวัคซีนแคนดิเดตเพียงไม่กี่อย่างที่กำลังทดลองทางคลินิกในระยะที่3 โดยยังต้องใช้เวลาอีกหลายเดือนเพื่อกำหนดความปลอดภัยและประสิทธิศักย์ รัฐบาลต่างๆ ก็ได้สั่งวัคซีนล่วงหน้ามากกว่า 2,000 ล้านโดสโดยมีค่าใช้จ่ายเกิน 5,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 158,000 ล้านบาท)
รัฐบาลอังกฤษได้สั่งวัคซีนสำหรับปี2021 ล่วงหน้าเป็นจำนวน 5โดสต่อประชากรหนึ่งคน เป็นจำนวนที่ก่อความท้อใจแก่องค์กรต่างๆ เช่น องค์การอนามัยโลกและกาวีซึ่งกำลังโปรโมตการเข้าถึงวัคซีนอย่างยุติธรรมและทั่วถึงกันโดยเฉพาะสำหรับประเทศกำลังพัฒนา
ในเดือนกันยายน เซพีให้ทุนสนับสนุนทั้งงานวิจัยพื้นฐานและการทดลองทางคลินิกสำหรับวัคซีนแคนดิเดต 9อย่าง โดยมีอีก 9อย่างที่กำลังประเมิน และตกลงจะผลิตวัคซีนที่ได้อนุมัติ 3อย่างเป็นจำนวน 2,000 ล้านโดสไม่เกินปี2021
ทั่วไปแล้วก่อนปี2022 ทั่วโลกอาจผลิตวัคซีนระหว่างเจ็ดพันถึงหมื่นล้านโดส แต่การสั่งวัคซีนล่วงหน้าของประเทศร่ำรวยก็อาจทำให้วัคซีนไม่มีสำหรับประเทศที่ยากจน

หลังจากเข้าร่วมโปรแกรมโคแว็กซ์ในเดือนตุลาคม จีนก็ระบุว่าจะผลิตวัคซีน 600 ล้านโดสก่อนสิ้นปี2020 และผลิตอีกพันล้านโดสในปี2021 แต่ก็ไม่แน่ใจว่าจำนวนเท่าไรจะใช้ในจีนเองซึ่งมีประชากรกว่า 1,300 ล้านคน
ซิโนฟาร์มกล่าวว่า บริษัทอาจมีกำลังผลิตวัคซีนเกิน 1,000 ล้านโดสในปี2021
โดยหุ้นส่วนในดูไบคือบริษัท G42 Healthcare ก็มุ่งจะผลิตให้ได้ถึง 100 ล้านโดสในปี2021 ให้ใช้ในตะวันออกกลาง
ส่วนซิโนแว็กก็กล่าวว่า บริษัทมุ่งสร้างโรงงานที่สองให้เสร็จปลายปี2020 เพื่อเพิ่มกำลังผลิตวัคซีน CoronaVac เป็น 600 ล้านโดสซึ่งเป็นทวีคูณจากจำนวนเดิม
โดยหุ้นส่วนในบราซิลคือ Instituto Butantan มีแผนจะผลิตให้ถึง 100 ล้านโดส
และหุ้นส่วนในอินโดนีเซียคือ Bio Farma ก็มีแผนจะผลิตให้ได้ 250 ล้านโดส

สถาบันเซรุ่มแห่งอินเดียมีแผนจะผลิตวัคซีนอย่างน้อย 1,000 ล้านโดส แต่ก็ระบุแล้วว่าครึ่งหนึ่งจะใช้ในอินเดีย

ส่วนประธานบริหารของบริษัทแอสตร้าเซนเนก้าระบุว่า "ปัญหาไม่ใช่การผลิตวัคซีนเอง มันอยู่ที่ขวดบรรจุ คือโลกไม่มีขวดบรรจุพอ"
เพื่อเตรียมตัวรับมือกับการสั่งขวดเป็นจำนวนมาก บริษัทผลิตภัณฑ์แก้วอเมริกันรายหนึ่งได้ลงทุน 163 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 5,100 ล้านบาท) เพื่อสร้างโรงงานผลิตขวดวัคซีน
แต่การมีแก้วพอและการควบคุมความปนเปื้อนก็อาจเป็นปัญหา
ซึ่งทำให้ค่าใช้จ่ายการผลิตสูงขึ้นและกำไรน้อยลงสำหรับผู้พัฒนาวัคซีน ในสถานการณ์ที่เรียกร้องให้วัคซีนมีราคาพอจ่ายไหว

วัคซีนต้องดูแลและขนส่งตามกฎควบคุมสากล ต้องรักษาไว้ที่อุณหภูมิอันแน่นอนต่างๆ กันแล้วแต่เทคโนโลยีของวัคซีน และต้องใช้ก่อนเสื่อมเมื่อเก็บไว้ในคลัง
โซ่อุปทานของวัคซีนโควิดคาดว่าจะมีขนาดมหึมาเพื่อให้ส่งไปยังประชากรทั่วโลกได้
สิ่งสำคัญที่ต้องเตรียมตัวการขนส่งเยี่ยงนี้รวมอุปกรณ์และคลังเก็บที่ควบคุมอุณหภูมิ โครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสม บุคลากรที่ได้ฝึกเพื่อให้วัคซีน และการเฝ้าติดตามอย่างระมัดระวัง
จะมีการใช้อาร์เอฟไอดี (การระบุตัวด้วยคลื่นวิทยุ) เพื่อติดตามและยืนยันวัคซีนของจริงโดยเริ่มจากผู้ผลิต ไปตามโซ่อุปทาน จนถึงผู้ได้วัคซีน

โซ่เย็น (cold chain) 
 
วัคซีนและตัวเสริมไม่เสถียรโดยธรรมชาติเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน จึงทำให้ต้องมี "โซ่เย็น" (cold chain) คือมีการแช่เย็นในการขนส่งและการเก็บตลอดโซ่อุปทาน ปกติที่อุณหภูมิราว2–8 องศาเซลเซียส
เพราะวัคซีนโควิดใช้เทคโนโลยีต่างๆ จึงก่อปัญหาใหม่ๆ ในการจัดการบริหารโซ่เย็น มีวัคซีนบางอย่างที่เสถียรเมื่อแช่แข็งแต่ไม่คงตัวเมื่อเจอความร้อน บางอย่างไม่ควรแช่แข็งเลย และบางอย่างเสถียรตลอดทุกอุณหภูมิ
ความเสียหายเหตุการแช่แข็งและการฝึกบุคลากรในพื้นที่ไม่ดีพอจึงอาจเป็นปัญหาสำคัญ

ถ้าวัคซีนโควิดมากกว่าหนึ่งอย่างได้อนุมัติ โซ่เย็นวัคซีนอาจต้องแก้ปัญหาความไวอุณหภูมิในระดับต่างๆ ข้ามประเทศต่างๆ ที่มีภูมิอากาศต่างๆ และมีทรัพยากรในพื้นที่เพื่อรักษาอุณหภูมิต่างๆ กัน
วัคซีนของซิโนฟาร์มและซิโนแว็กเป็นตัวอย่างของวัคซีนอันใช้ไวรัสที่ฆ่าแล้วซึ่งอยู่ระหว่างการทดลองระยะที่3 อันสามารถขนส่งโดยระบบโซ่เย็นที่มีอยู่แล้วได้ กล่าวคือสามารถแช่เย็นในอุณหภูมิระหว่าง 2–8 องศาเซลเซียส

วัคซีนอาร์เอ็นเออาจมีความยากลำบากในการผลิตในปริมาณมากๆ หรือรักษาไว้ไม่ให้เสื่อม คือต้องใช้ตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำพิเศษเพื่อเก็บในคลังและในการขนส่ง
ยกตัวอย่างเช่น วัคซีนอาร์เอ็นเอของโมเดอร์นาต้องใช้โซ่เย็นเพียงแค่เหนือจุดเยือกแข็งโดยเก็บได้เป็นเวลาจำกัด แต่วัคซีนของไฟเซอร์-ไบออนเทคต้องเก็บในตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำ −80 ถึง −60 องศาเซลเซียสตลอดการขนส่งจนถึงจุดให้วัคซีน

หลังจากเจาะขวดวัคซีนด้วยเข็มฉีดแล้ว ก็จะใช้ได้เพียงแค่ 6 ชม. แล้วก็ต้องทิ้งไป หน่วยบริการในพื้นที่จึงต้องบริหารการแช่แข็งและการให้วัคซีน
เพราะวัคซีนโควิดน่าจะขลาดแคลนเมื่อเริ่มใช้ในเบื้องต้น บุคลากรก็จะต้องหลีกเลี่ยงการทำของเสีย ซึ่งปกติอาจจะถึงร้อยละ 30 ของวัคซีนที่มี
โซ่อุปทานยังอาจมีปัญหากับวิธีการขนส่งวัคซีนในพื้นที่ชนบท เช่น ด้วยจักรยานยนต์หรือด้วยโดรนส่งของ กับการต้องให้วัคซีนครั้งที่สอง กับการใช้สารทำให้เจือจาง กับการเข้าถึงกลุ่มประชากรเป้าหมาย เช่น บุคลากรทางแพทย์ เด็ก และคนชรา

การขนส่งทางอากาศและทางบก 
การประสานงานเครื่องบินขนส่งระดับนานาชาติจำเป็นในการแจกจำหน่ายวัคซีนโควิดที่มีจำกัดเวลาและอุณหภูมิ แต่จนถึงเดือนกันยายน 2020 เครือข่ายขนส่งเช่นนี้ก็ยังไม่พร้อมขนส่งวัคซีนในระดับนานาชาติ
ประธานบริหารของสมาคมการขนส่งทางอากาศนานาชาติ () ได้กล่าวในเดือนกันยายนว่า 
"การขนส่งวัคซีนโควิด-19 อย่างปลอดภัยจะเป็นภาระหน้าที่ซึ่งศตวรรษหนึ่งมีครั้งเดียวของอุตสาหกรรมขนส่งทางอากาศทั่วโลก 
แต่นี่เป็นไปไม่ได้ถ้าไม่วางแผนล่วงหน้าอย่างระมัดระวัง
ซึ่งต้องทำเดี๋ยวนี้
เราวิงวอนให้รัฐบาลเป็นผู้นำในการอำนวยการร่วมมือกันตลอดโซ่โลจิสติกส์เพื่อจัดการสิ่งอำนวยความสะดวก ความมั่นคงและปลอดภัย และกระบวนการตรวจที่ชายแดนให้พร้อมกับงานขนาดยักษ์และซับซ้อนข้างหน้านี้"

เพราะการลดจำนวนผู้โดยสารทางอากาศอย่างหนักในช่วงปี2020 สายการบินต่างๆ จึงได้ไล่พนักงานออก ลดจุดหมายที่บริการ และนำเครื่องบินไปเก็บในโรงเก็บระยะยาว
ดังนั้น องค์กรผู้นำในการซื้อหาและแจกจำหน่ายวัคซีนโควิดภายในโปรแกรมโคแว็กซ์คือกาวีและกองทุนเพื่อเด็กแห่งสหประชาชาติ จึงกำลังเตรียมตัวส่งวัคซีนเป็นจำนวนมากที่สุดและเร็วที่สุดเท่าที่เคยมี โดยประสานงานกับบริษัทขนส่งทางอากาศนานาชาติ การควบคุมคนเข้าเมืองและการตรวจอากรสินค้า และการใช้บริการของเครื่องบินขนส่งอาจถึง 8,000ลำเพียงแค่จะส่งวัคซีนโดสเดียวไปยังประเทศต่างๆ
 
วัคซีนสองอย่างแรกๆ ที่ได้อนุมัติคือ Tozinameran ของบริษัทไฟเซอร์-ไบออนเทค และ mRNA-1273 ของโมเดอร์นาต้องแช่แข็งในระหว่างการขนส่ง
โดยใช้ตู้บรรจุที่ออกแบบเป็นพิเศษ
และน้ำแข็งแห้ง แต่น้ำแข็งแห้งก็ปกติอนุญาตเป็นจำนวนจำกัดบนเครื่องบินเพราะแก๊สจากการการระเหิดอาจเป็นพิษ
ในสหรัฐ องค์การบริหารการบินแห่งชาติจำกัดจำนวนน้ำแข็งแห้งสำหรับเครื่องบินโบอิง 777 เพียงแค่ 1.4ตัน แต่ก็อนุญาตชั่วคราวให้สายการบินยูไนเต็ดแอร์ไลน์ขนส่งถึง 6.8ตัน คือเป็นวัคซีนเกือบ 1 ล้านโดส ระหว่างกรุงบรัสเซลส์จนถึงเมืองชิคาโก
อเมริกันแอร์ไลน์ โบอิง และเดลตาแอร์ไลน์ก็กำลังเพิ่มสมรรถภาพการขนส่งน้ำแข็งแห้งสำหรับเที่ยวบิน โดยสายการบินอเมริกัน เดลตา และยูไนเต็ดต่างก็มีเครือข่ายขนส่งสินค้าแช่เย็นในสหรัฐของตนๆ 
ส่วนเฟดเอกซ์และยูพีเอสได้ติดตั้งตู้แช่เข็งเย็นพิเศษที่ศูนย์เครื่องบินขนส่งในยุโรปและอเมริกาเหนือ

ความมั่นคงปลอดภัยและคอรัปชั่น 
ยาเป็นสินค้าปลอมที่มีค่ามากที่สุดในโลก โดยมีมูลค่าเกิน 200,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี (ประมาณ 6.3 ล้านล้านบาท) ซึ่งทำให้วัคซีนโควิดอันมีความต้องการอย่างยิ่งเสี่ยงถูกปลอม ถูกขโมย เสี่ยงการฉ้อฉลและการโจมตีทางไซเบอร์ (cyberattack) ตลอดโซ่อุปทาน
จนกระทั่งถึงเรียกวัคซีนว่าเป็น "ทรัพย์สินที่มีค่าที่สุดในโลก" โดยตำรวจสากลเรียกมันว่า "ทองเหลว" และเตือนถึงการมีอาชญากรรมประเภทต่างๆ เกิดขึ้นพร้อมๆ กัน 
ระบบป้องกันคอรัปชั่น การสร้างความโปร่งใส การระบุหน้าที่รับผิดชอบก็กำลังตั้งขึ้นเพื่อลดและกำจัดคอรัปชั่นเกี่ยวกับเครื่องมือเครื่องใช้ของวัคซีนโควิด
แต่การไร้กฎหมายที่มีโครงสร้างเดียวกันระหว่างประเทศต่างๆ การไร้สมรรถภาพทางเทคโนโลยี วัคซีนที่มีจำกัด และความไม่สามารถระบุหรือติดตามวัคซีนของจริงหรือของปลอม ก็อาจเป็นอัตรายต่อชีวิตของผู้ได้วัคซีน และอาจทำให้การระบาดทั่วของโควิดไม่สิ้นสุด
ดังนั้น ผู้ผลิตวัคซีนจึงใช้เทคโนโลยีติดตามเพื่อตามขวดวัคซีนไปจนตลอดโซ่อุปทาน
และใช้เครื่องมือดิจิตัลแบบชีวมาตร (biometric) เพื่อสร้างความปลอดภัยสำหรับวัคซีน

ในเดือนธันวาคม 2020 ตำรวจสากลเตือนว่า พวกมาเฟียอาจแทรกตัวเข้าไปในโซ่อุปทานของวัคซีนแล้วขโมยวัคซีนหรือขโมยข้อมูล หรือแม้แต่ขายชุดวัคซีนปลอม
อนึ่ง วัคซีนที่ต้องแช่แข็งอยู่ตลอดก็เสี่ยงต่อวินาศกรรมด้วย

อุปกรณ์จีพีเอสจะใช้ติดตามวัคซีนในสหรัฐ
ในรัฐโคโลราโด เจ้าหน้าที่ตำรวจรัฐจะตามคุ้มครองวัคซีนที่ส่งจากท่าอากาศยานนานาชาติเดนเวอร์ไปยังศูนย์ส่งต่อวัคซีนต่างๆ ในรัฐ 8แห่ง
โดยแผนการขนส่งจะเก็บเป็นความลับและเจ้าหน้าที่จะอำพรางปิดบังภารกิจ
 
ธุรกิจที่เกี่ยวข้องก็ยังอาจเกิดผลกระทบด้วย
นักวิเคราะห์ทางความมั่นคงปลอดภัยของบริษัทไอบีเอ็มได้ให้สัมภาษณ์กับหนังสือพิมพ์เดอะนิวยอร์กไทมส์ ว่า บริษัทเคมีภัณฑ์ปิโตรเลียมได้กลายเป็นเป้าสำหรับนักเลงคอมพิวเตอร์เพราะบทบาทสำคัญของบริษัทในการผลิตน้ำแข็งแห้ง

โครงสร้างพื้นฐานของชาติ 
องค์การอนามัยโลกได้สร้างระบบบริหารวัคซีนอย่างมีประสิทธิภาพ (Effective Vaccine Management) ซึ่งรวมการจัดลำดับความสำคัญเพื่อเตรียมบุคลากรทั้งประจำประเทศและส่วนภูมิภาค เตรียมสถานบริการเพื่อแจกจำหน่ายวัคซีนรวมทั้ง 
 ฝึกบุคลากรให้สามารถจัดการวัคซีนที่มีเวลาและอุณหภูมิจำกัด
 ระบบการเฝ้าสอดส่องที่ทนทานเพื่อให้สามารถเก็บและขนส่งวัคซีนได้ดีที่สุด
 การมีอุปกรณ์และสถานที่ที่ควบคุมอุณหภูมิได้
 การติดตามวัคซีนได้
 ความปลอดภัย

 
กระบวนการตรวจเมื่อเข้าเมืองเพื่อให้จัดการวัคซีนและผ่านกงศุลได้อย่างมีประสิทธิภาพในประเทศแต่ละประเทศอาจรวม
 อำนวยความสะดวกแก่สายการบิน
 ยกเว้นเจ้าหน้าที่เครื่องบินจากการกักด่าน
 สร้างระบบปฏิบัติการที่ยืดหยุ่นได้เพื่อให้ใช้ในประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
 จัดลำดับให้เครื่องบินขนส่งลงก่อนเพื่อรักษาอุณหภูมิวัคซีน

ความรับผิดชอบต่อผลิตภัณฑ์ 
วันที่4 กุมภาพันธ์ 2020 เลขาธิการกระทรวงบริการทางสาธารณสุขและมนุษย์สหรัฐได้ประกาศยกเว้นความรับผิดชอบต่อผลิตภัณฑ์ที่ใช้สู้กับโควิด-19 คือ วัคซีนอะไรก็ได้ ที่ใช้รักษา วินิจฉัย ป้องกัน หรือลดอาการโควิด-19 หรือลดการแพร่เชื้อของ SARS-CoV-2 หรือของไวรัสที่กลายพันธุ์จากนั้น และระบุว่า ประกาศนี้กันการฟ้องคดีเกี่ยวกับความรับผิดชอบว่า ผู้ผลิตวัคซีนประมาทเลินเล่อ หรือแพทย์พยาบาลประมาทเลินเล่อเพราะให้ยาผิดขนาด/ผิดประเภท หากไม่ได้จงใจประพฤติไม่ชอบในหน้าที่
ประกาศนี้มีผลในสหรัฐจนกระทั่งถึงวันที่1 ตุลาคม 2024

ข้อมูลผิดๆ 

สื่อสังคมได้ช่วยสนับสนุนทฤษฎีสมคบคิดที่อ้างว่า วัคซีนโควิด-19 มีอยู่แล้วเมื่อจริงๆ ยังไม่มี
และจริงๆ สิทธิบัตรที่บทความต่างๆ ได้อ้างผิดๆ ก็เป็นสิทธิบัตรสำหรับลำดับดีเอ็นเอและวัคซีนป้องกันไวรัสโคโรนาสายพันธุ์อื่นๆ เช่น ไวรัสโคโรนาโรคซาร์ส ไม่ใช่สำหรับโควิด

ในวันที่21 พฤษภาคม 2020 องค์การอาหารและยาสหรัฐได้แถลงการณ์ว่า ได้ยื่นคำสั่งให้หยุดและไม่กระทำอีกต่อบริษัทในเมืองซีแอตเทิลคือ North Coast Biologics ผู้ได้ขายยาซึ่งอ้างว่าเป็น "วัคซีนโปรตีน spike ของ nCoV19"

ดูเพิ่ม 
 การระบาดทั่วของโควิด-19
 โรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019
 ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2)
 ระยะการทดลองทางคลินิก
 โรคระบบหายใจ

เชิงอรรถ

อ้างอิง

อ่านเพิ่ม 
 
 
 
 
 
 COVID-19 vaccine tracker, Regulatory Focus

แหล่งข้อมูลอื่น 

 
 

วัคซีน
วัคซีนโควิด-19
การวิจัยทางการแพทย์
วัคซีน