Cjepiva imaju zajedničku karakteristiku, a to je da ne sadrže virus. Pojednostavljeno rečeno, sadrže samo komadić sastavnog dijela virusa koji nije zarazan, ali potiče naše tijelo na stvaranje zaštite od bolesti.
Nasljedni podaci su kod nekih virusa, kao kod ovog, zapisani u RNK odnosno ribonukleinskoj kiselini. Glasnička RNA cjepiva (mRNA cjepiva) su nova, ali nisu nepoznata. Znanstvenici su tu tehnologiju proučavali desetljećima, a to je omogućilo brzu proizvodnju cjepiva, koristeći već dostupne materijale u laboratorijima. Taj princip se koristio već dosada u razvoju onkoloških lijekova.
COVID-19 mRNA cjepiva sadrže malu molekulu koja nosi informacije o virusu, a znanstvenici su je uspjeli sintetički napraviti u laboratoriju. Ona je ključna kako bi potaknula naš imunološki sustav. COVID-19 mRNA cjepiva daju se u mišić nadlaktice, zatim mRNA ulazi u stanice imunološkog sustava, a te stanice iz zapisa unesene mRNA stvore šiljasti protein koji je dio virusa SARS-CoV-2 i inače se nalazi na njegovoj površini. Naš imunološki sustav zatim na taj protein stvara protutijela koja štite od budućeg obolijevanja od bolesti COVID-19. U cjepivu se nalaze pomoćne tvari: polietilenglikol, kolesterol, sukroza (vrsta šećera), kalijev klorid i natrijev klorid odnosno kuhinjska sol, a sve kako bi, kada dospije u naš organizam, imalo isti PH poput njega.
Glasnička RNA iz cjepiva razgradi se za nekoliko sati nakon cijepljenja, a sam protein također nestaje iz organizma za nekoliko dana, koliko mu je životni vijek. Organizam pamti taj djelić virusa te ubuduće stvara protutijela. Ako u idućem razdoblju cijepljena osoba dođe u kontakt s virusom SARS-CoV-2, imunološki sustav će prepoznati virus i bit će spreman za obranu te će tako osoba biti zaštićena od bolesti COVID-19.
Ni mehanizam druge vrste cjepiva, vektorski adenovirusni, nije nepoznat. Postoji već trideset godina iskustava s virusnim vektorima općenito, a posebno adenovirusnim vektorima te je napravljeno mnogo kliničkih pokusa koji su pokazala sigurnost. Adenovirusi su inače virusi koji izazivaju obične prehlade, njima je u ovim cjepivima uklonjen jedan dio pa se ne mogu umnažati, dakle ne mogu izazvati bolest. Ti adenovirusi služe kao vektor (nosač) za genetski materijal virusa SARS-CoV-2. Kada virusni vektor uđe u naše stanice, genetski materijal daje uputu stanicama da proizvedu protein koji je identičan proteinu virusa SARS-CoV-2. Daljnji mehanizam reakcije imunološkog sustava i stvaranja otpornosti isti je kao kod prethodno opisanog mRNA cjepiva.
Prema dosadašnjim podacima mRNA cjepiva imaju djelotvornost oko 90%, dok vektorska cjepiva imaju oko 70%.
U svijetu su u istraživanjima, a neka već i u upotrebi, još i mrtva inaktivirana, živa oslabljena i proteinska cjepiva protiv bolesti COVID-19, no ta cjepiva za sada nisu predviđena za upotrebu u Hrvatskoj.