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Eine Impfung nutzt den natürlichen Mechanismus des Immunsystems. Normalerweise werden Erreger über die Luft, über die Schleimhäute oder als Pathogen über die Nahrung aufgenommen. Um eine Schutz vor bestimmten Erregern zu erreichen, ohne an der Krankheit selbst, wie z.B. Masern, zu erkranken wird folgendes gemacht:

Als Vorraussetzung gilt:
Das Immunsystem ist ein komplexes System, an dem viele verschiedene Organe und Zellen, die Lymphgefässe und Lymphknoten, das Knochenmark, das zirkulierende Blut, die Milz und die Thymusdrüse beteiligt sind. Das Immunsystem ist zudem in der Lage fremde Zellen/Erreger von körpereigenen Zellen/Substanzen zu unterscheiden. Das geschieht über die MHC- (Major Histocompatibility Complex) Proteine, die auf körpereigenen Zellen exprimiert bzw. vorhanden sind und anzeigen, dass das Immunsystem nicht gegen diese agieren soll.

Verschiedene Zellen sind in die Immunabwehr eingebunden, dazu gehören
a) Makrophagen: Dies sind Fresszellen, die verschiedenste Erreger aber auch “kaputte” Zellen durch Phagozytose in sich aufnehmen und anschließend verdauen. Ähnlich wie die Makrophagen arbeiten auch die im Blut zirkulierenden Granulozyten. Dabei handelt es sich um spezielle weiße Blutkörperchen, die ebenfalls Erreger erkennen können und verdauen.
b)T-Zellen: diese weiße Blutkörperchen reifen von den hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark heran und müssen für den Reifungsprozess anschließend in den Thymus wandern. Sie erkennen Krankheitserreger anhand einer bestimmten Oberflächenstruktur (Antigen) erkennen. T-Zellen können auch B-Zellen aktivieren, die in die Abwehrreaktion mit eingebunden sind.
c) B-Zellen sind vor allem für die Produktion von Antikörpern verantwortlich. Dabei sind diese Atikörper in der lage sehr spezifisch an Antigene, die zum Beispiel an der Oberfäche von Erregern vorkommen, binden. Der Erreger ist somit markiert und kann so von Makrophagen und Granulozyten erkannt und verdaut werden.

Bei einer Impfung, man spricht auch von einer erworbenen Immunität, wird Impfstoff gegen verschiedene Erreger direkt in den Patienten eingebracht (Schluckimpfung oder direkt in den Blutkreislauf). Dabei unterscheidet man verschiedene Arten von Impfstoffen: In der Regel wird der Erreger,abgeschwächt (Lebendimpfstoff), abgetötet (Totimpfstoff) oder es werden nur veränderte Strukturen, wie zum Beispiel Oberflächenproteine, die dann als Antigene agieren, für eine Impfung verwendet.

Im Körper wird dann das Immunsystem ausgelöst: die verschiedenen oben genannten Zellen erkennen die körperfremden Moleküle als Antigene und gehen an ihr Werk: die Erreger werden phagozytiert und es werden Antikörper von B-Zellen als Markierung der Erreger für andere “Fresszellen” produziert. Es bleiben nach jeder Infektion sogenannte Gedächtniszellen (die der Gruppe der B-Zellen angehören) übrig, die in der Lage sind eine lange Zeit zu überleben. Diese Zellen haben die Möglichkeit bei einer zweiten Infektion sehr schnell den “passenden” Antikörper zu bilden und so die Abwehrreaktion zu beschleunigen. So kommt es bei einem zweiten Kontakt, wie bei Masern oder dem Polio-Erreger erst gar nicht zu den Krankheitssymptomen, da die Abwehr sozusagen schneller ist und den Erreger aufgrund der Impfung schon kennt.