用人工方法使人體產生自動免疫能力來預防傳染病的方法，古已有之。18世紀末在歐洲，用科學的方法製造痘苗，成為最早利用自動免疫作用進行預防疾病的方法。19世紀80年代巴斯德建立起自動免疫的原理並製造了狂犬病疫苗。
19世紀末德國的科赫等曾為取得預防結核疫苗而努力，但未獲成功。20世紀初英國醫生、病理學家賴特研製的傷寒疫苗，可以增加白細胞吞噬細菌的能力，在預防軍隊士兵的腸熱病感染上起了良好的作用。差不多同時，霍亂疫苗也開始使用。
20世紀20年代後期，使用白喉和破傷風的類毒素作為預防疫苗，獲得成功。30年代在歐美的一些大城市的學生和嬰兒中廣泛注射白喉疫苗，根除了白喉的發病。第二次世界大戰中在士兵中普遍注射破傷風的主動免疫疫苗，獲得良好結果。
卡介苗的研製成功經過了漫長的實驗過程。從1906年開始，法國巴斯德研究所的醫生兼細’菌學家卡爾麥特和介蘭開始實驗。兩年之後，偶然發現牛膽汁可以減弱結核杆菌的毒性。他們連續做了231次減弱毒性的培養，每次間隔三個星期，共花了13年的時間，到1921年才得到一種無害而有效的穩定疫苗，命名為卡介苗(取卡爾麥特和介蘭的第一個字母)。從1921年起，在人身上做實驗，嬰兒接受這種注射後對來自母親的結核病的感染具有免疫力。於是卡介苗在法國很快就被推廣使用。但在英、美等國對卡介苗的安全性和有效性一直持懷疑態度，特別是由於產品質量出過問題，更難消除懷疑。直到50年代，經過在上千人身上注射優質的卡介苗同另一組同等數目的未注射的人作對照實驗，終於肯定了卡介苗是無毒而有效的抗結核病的免疫疫苗。
對病毒病的免疫法除了最早的種痘苗預防天花和後來的預防狂犬病疫苗外，長期沒有成功的事例。但對病毒的認識，在20世紀取得很大進展。19世紀末，經過德國化學家邁耶、俄國微生物學家伊萬諾夫斯基和荷蘭生物學家貝伊耶林克等對煙草花葉病的研究，發現了過濾性病毒。到20世紀20年代已發現植物、昆蟲、鳥類和哺乳類都有過濾性病毒傳染的疾病。
1935年，美國化學家斯坦萊第一個取得煙草花葉病毒的結晶。40年代借助電子顯微鏡的觀察和化學分析，才認識到病毒是由核酸和構成外殼的蛋白質組成。但一切殺菌的化學藥品和抗生素對多數病毒病沒有療效，於是把防治病毒的希望寄托於免疫治療。
本世紀研究防治較多的是預防脊髓灰質炎(小兒麻痹)的疫苗。由於患過該病的美國總統羅斯福的重視，美國政府給予大量資助，從40年代起研究工作迅速開展。1952年底美國醫生兼病毒學家索克研製出具有免疫效應的疫苗。經過在150萬幼兒中做實驗觀察，於1957年才完全肯定了索克疫苗的安全性和有效性。
到40年代又製出了預防流行性感冒的疫苗，1957年從亞洲發源並擴展的流感，就是由於使用了這種疫苗才防止了蔓延。70年代以來，又成功地取得麻疹的預防疫苗，為征服病毒病帶來了良好前景。
1979年10月，聯合國世界衛生組織向全世界宣布人類已消滅了天花。這是大規模的、優質的痘苗生產同世界性的曆時十年的國際合作相結合而創建的偉大業績。