Immunologia szczepionkowa to nauka o zapobieganiu chorobom poprzez stosowanie szczepionek. Szczepionki to osłabione formy mikroorganizmów wywołujących różne groźne choroby. Po wprowadzeniu do organizmu pacjenta szczepionka aktywuje naturalny układ odpornościowy organizmu. Dzięki temu w późniejszym życiu pacjent będzie odporny na tę chorobę. Chociaż nie jest to pozbawione kontrowersji, immunologia szczepionkowa uratowała miliony istnień ludzkich na całym świecie od czasu jej wprowadzenia w XVIII wieku.
Odkrycie immunologii szczepionkowej przypisuje się brytyjskiemu lekarzowi Edwardowi Jennerowi. Jenner zbadał twierdzenia, że ludzie byli odporni na śmiertelną ospę, jeśli byli narażeni na ospę krowią, podobną, ale nie śmiertelną chorobę. W 1796 Jenner przetestował tę teorię, zaszczepiając lub wstrzykując młodemu pacjentowi ospę krowią, a później ospę prawdziwą. Chociaż pacjent zachorował i wyzdrowiał z ospy krowiej, okazał się odporny na ospę prawdziwą. Pomyślne stworzenie szczepionki przeciwko ospie doprowadziło do światowej eradykacji choroby w latach 1980. XX wieku.
Wszystkie wyższe organizmy mają naturalny układ odpornościowy składający się z mikroskopijnych struktur zwanych przeciwciałami, które zwalczają choroby i inne infekcje. W obliczu określonej choroby organizm może wytwarzać wyspecjalizowane przeciwciała; to dlatego na przykład osoba zarażona raz ospą wietrzną będzie normalnie odporna na tę chorobę w przyszłości. Immunologia szczepionkowa, wprowadzając osłabioną postać groźnej choroby, powoduje wytworzenie wyspecjalizowanych przeciwciał, które ochronią pacjenta w przypadku przyszłych ekspozycji. Niektórzy pacjenci zarażają się tą chorobą po szczepieniu, ale częstość ta jest znacznie mniejsza niż w populacjach, które nie zostały zaszczepione.
Nie wszystkim chorobom można zapobiec za pomocą immunologii szczepionkowej. Niektóre choroby, takie jak przeziębienie, grypa i AIDS, są wywoływane przez drobnoustroje zwane wirusami. W przeciwieństwie do bakterii wirusy nie mają ustalonej struktury genetycznej i mogą łatwo mutować w nowe formy. Nawet jeśli dana osoba została zaszczepiona na przykład przeciwko jednemu rodzajowi grypy, inne rodzaje grypy mogą nie być dotknięte; dlatego skuteczne szczepionki na te choroby od dawna są nieuchwytne. Niemniej jednak wiele śmiertelnych chorób z przeszłości zostało opanowanych lub wyeliminowanych przez szczepionki, w tym polio, krztusiec i gruźlicę.
W latach 1990. i na początku 2000. na całym świecie pojawiły się obawy, że szczepienia dziecięce są powiązane z autyzmem, zaburzeniem rozwojowym. Obawiano się, że małe stężenia rtęci stosowanej jako konserwanty w szczepionkach mogą spowodować uszkodzenie mózgu. Zaprzestano stosowania konserwantów rtęciowych, ale liczne badania naukowe wykazały, że obawy te były bezpodstawne. Lekarz, który twierdził, że szczepionki przeciwko odrze śwince i różyczce (MMR) są niebezpieczne, później manipulował danymi i został pozbawiony licencji medycznej. Immunologia szczepionkowa pozostaje ważnym środkiem ratującym życie w populacjach na całym świecie.