Nežádoucí účinky jsou vedlejším produktem nejen terapie léčivy, ale také prevence dosažené vakcíny. Je třeba si připomenout, že neochota rodičů k očkování svých dětí pramení zejména z obavy, že po očkování mohou nastat komplikace, které souvisí nebo mohou souviset s aplikovanou očkovací látkou. Nežádoucí účinky (rovněž někdy označované i jako nežádoucí reakce, vedlejší reakce nebo vedlejší účinky apod.) mohou být lokálního nebo celkového charakteru.

Celkové reakce jsou různé podle typu vakcíny a projevují se nejrůznějšími symptomy. Zvýšená teplota nepřevyšující 39°C, vzácně doprovázená febrilními konvulzemi, bolest hlavy, anorexie, zvracení, průjem nebo obstipace patří do skupiny lehkých celkových reakcí. Rovněž výskyt postvakcinačního exantému po očkování proti spalničkám a zduření lokálních mízních uzlin jsou řazeny mezi lehké projevy, které se mohou objevit do 72 hodin nebo po 7-10 dnech po podání vakcíny.
Někdy lze tyto nežádoucí účinky zmírnit podáním antipyretik.

Vážné celkové reakce jsou ty, které se mohou objevit například po podání celobuněčné vakcíny proti dávivému kašli (horečka vyšší než 40,3°C, neutišitelný pláč trvající déle než tři hodiny, křeče, hypotonicko-hyporesponsivní syndrom) nebo paralýza po podání živé perorální poliovakcíny osobám s imunodeficiencí.
Proto lékař před podáním vakcíny musí seznámit rodiče nebo pacienta s možností vzniku nežádoucích účinků nebo projevů v následných dnech po očkování, které by mohly případně vést až k lékařskému zásahu.
Na základě imunitních změn v těle očkované osoby, ke kterým může dojít po podání očkovacích látek, se může objevit následující postvakcinační reakce, které se rozdělují do čtyř skupin:

1. Fyziologické reakce
- patogeneze: metabolické změny; cytokiny (interleukiny, anafylatoxiny, aj.)
- projevy: celková reakce (teplota, únava, bolesti svalů aj.); lokální reakce

2. "Vystupňované" fyziologické reakce (hyperreakce)
- patogeneze: individuální dispozice; preexistující protilátky (imunokomplexy); stav snížené imunity
- projevy: celkové reakce (vysoká teplota, výrazná únava, lymfadenitida, vazospastické projevy, generalizované exantémy); lokální reakce v místě vpichu (rozsáhlé erytémy, edémy, infiltrát, bolestivost výrazná)

3. Alergické reakce
a) I. typu: zprostředkovaná IgE (anafylaxe, Quinckeho edémy, atd.)
b) III. typu: zprostředkované imunokomplexy - hyperimun. (anafylaxe, edémy, exantémy, dušnost, atd.)
c) IV. typu: reakce opožděného typu - zprostředkované buňkami (lokální reakce např. při Mantoux II)

4. Neurologické reakce
a) encefalopatie/febrilní křeče
b) encefalitidy, encefalomyelitidy
c) neuritidy, polyradikuloneuritidy (Guillain-Barré)
d) subakutní sklerozující panencefalitidy (spalničkovou vakcínou)
e) poliomyelitida po očkování živou poliovakcínou

Po podání živých vakcín mohou obvykle vzniknout nežádoucí účinky ještě týden po očkování, zatímco po podání inaktivovaných nebo subjednotkových vakcín se tyto účinky mohou objevit do 72 hodin. Z previdla přetrvávají jeden až tři dny. Nejrizikovější období, kdy je třeba očkovanou osobu sledovat, je prvních 30 minut po podání vakcíny, kdy se může vyskytnout alergická reakce.

1. Alergické reakce na vaječné proteiny
Klinické projevy osob alergických na vaječné proteiny jsou od nejlehčích forem, jako jsou vyrážky a dermatitidy, až po vážné formy anafylaktického typu. Vakcíny, které mohou být rizikové pro alergické osoby, u nichž by se mohly projevit klinické příznaky anafylaktického typu na vaječné proteiny, jsou následující:
- vakcína proti příušnicím nebo spalničkám (pouze byl-li atenuovaný kmen pomnožen na kuřecích fibroblastech)
- vakcína proti chřipce
- vakcína proti žluté zimnici
- vakcína proti vzteklině

2. Alergické reakce na antibiotika
Bývá velmi obtížné určit a stanovit, zda se jedná o alergickou reakci vůči antibiotikům obsaženým ve vakcíně.

3. Hypersenzibilní reakce vůči vakcinačním antigenům
Tento typ reakcí bývá pozorován jak u "celobuněčné" DTP vakcíny, tak u vakcíny proti choleře nebo u inaktivované vakcíny proti břišnímu tyfu, které se projevují vznikem lokálních nebo celkových reakcí, pravděpodobně převážně z důvodů toxických než z důvodů přecitlivělosti. Přesto se ve všech těchto výjimečných případech ověřují reakce typu vyrážky nebo anafylaktického šoku, během nichž lze prokázat specifické protilátky typu IgE. Tyto okolnosti obecně kontraindikují provádění příslušné vakcinace, pokud se nejedná pouze o mírný projev ve formě vyrážky.