Si tous les vaccins stimulent le système immunitaire de façon à induire une protection spécifique contre le virus de la Covid, des différences existent quant à la technique utilisée.

Les « vaccins à ARN messager », comme ceux de BioNTech-Pfizer, Moderna ou CureVac, consistent à injecter dans l’organisme non pas le virus mais des molécules d’« ARN messager », fabriqué en laboratoire. Cet ARNm, encapsulé dans des particules de lipides, sans adjuvant chimique, ordonne aux cellules au niveau du site d’injection (principalement les cellules musculaires et les cellules du système immunitaire) de fabriquer une protéine spécifique du virus responsable de la Covid-19, ce qui activera une réponse immunitaire. Il est ensuite rapidement éliminé. L’ARN messager ne pénètre jamais dans le noyau de la cellule et n’a aucune action sur le génome.

Les vaccins développés par AstraZeneca et par Janssen reposent quant à eux sur un « vecteur viral non réplicatif » : un virus inoffensif qui ne peut se reproduire dans les cellules est utilisé pour transporter le matériel génétique du coronavirus, fabriquant la protéine qui enclenchera une réponse immunitaire.

Les « vaccins à virus inactivé », comme le vaccin Valneva, reposent sur une injection du virus entier ou d’une partie de virus préalablement rendu inoffensif afin de déclencher une réponse immunitaire en cas d’infection : il contient des nanoparticules de glycoprotéines Spike . Il contient également un adjuvant. Il ne contient pas de virus.

Le vaccin développé par Novavax est basé sur une technologie différente. Il s'agit d'un vaccin à protéine recombinante qui utilise la protéine Spike du SARS-CoV-2 associée à un adjuvant, substance qui aide à renforcer les réponses immunitaires au vaccin. C’est une technologie comparable à celle utilisée pour les vaccins contre l’hépatite B et la coqueluche. L’adjuvant est composé de saponine (extraite de l'arbre Quillaja saponaria ou "bois de Panama"), de cholestérol et de phospholipides.