疫苗的主要原理是刺激血液中的B細胞，應對並非正常存在於體內的病原體，以產生抗體。在研發疫苗過程中，科學家需要採用良性的病毒或細菌、基因編輯工具、甚至是複製的病原體，有時更要混合不同種類使用。學術界正循不同方式研發新冠疫苗，暫時已有最少123種，各種疫苗刺激人體產生抗體的方式亦有所不同。
削弱或遏制病毒
■最有效讓人體產生抗體的方式是讓人體「染病」，用甲醛等化學物或基因編輯方式，減低病原體威力，讓病毒遇上B細胞時，只造成輕微感染或沒有感染，麻疹、水痘的疫苗均以此方式生產。研發同類疫苗的難處在於編輯時需令病毒盡量貼近原貌、但又無法成功在人體內複製，否則便會造成感染，因此安全性測試非常重要，現時全球只有兩款疫苗進入臨床試驗階段。
蛋白質亞基疫苗
■僅抽取病毒中的蛋白質亞基來刺激B細胞，以新冠病毒為例，科學家會嘗試找出病毒中用作進入人體細胞的突刺蛋白，讓B細胞日後遇上真正新冠病毒時可成功辨認。蛋白質亞基不會造成全面感染，不過帶來的免疫力有時效性，意味民眾需要定期接種，如流感疫苗。
核酸疫苗
■抽取蛋白質亞基需要進行基因編輯、淨化及與佐劑混合，才能令B細胞產生反應，為加速生產，科學家想出核酸疫苗，原理是將蛋白質亞基的脫氧核糖核酸(DNA)或信使核糖核酸(mRNA)注入人體，人體細胞會將其轉化為所需的蛋白質，刺激B細胞製造抗體。科學家只需完成病毒的基因排序，便可抽取出所需蛋白質，困難在於令人體產生反應，例如以DNA製成的疫苗需要穿透人體細胞核膜，人體亦未必一定可成功造出正確形態的蛋白質，過往從未有核酸疫苗獲准使用。
病毒載體疫苗
■為免B細胞無法對蛋白質亞基或核酸疫苗有反應，科學家嘗試用較安全病毒，如感冒的腺病毒等作為載體，搭載新冠病毒基因注入人體，載體會較易進入細胞，並生產新冠病毒的蛋白質。這方法可避免注射疫苗後受感染，但有機會因已有抗體，載體病毒無法進入細胞。
仿病毒疫苗
■此類疫苗是蛋白質亞基疫苗的變體，科學家會使用新冠病毒外殼上的所有蛋白質來刺激B細胞，讓B細胞學懂辨識新冠病毒的「外套」，不過外套下自然沒有任何病毒基因，目前仍沒有同類疫苗面世。