人对于某种疾病有天然的抵抗力，这是很明显的。例如，面临同样严重的传染病，有些人只轻微发病，也有些人会生场大病，而另外有些人则会因此丧命。人类对某些疾病也可能具有完全免疫的能力，这种能力可以是先天的，如白血球吞噬病毒的事情，也可以是后天获得的，比方说，一个人只要患过一次麻疹、流行性腮腺炎或水痘，就可以终身免疫。
上述三种病症碰巧都是由病毒引起的，但它们只引起比较轻微的病症，很少使人死亡，即使其中最厉害的麻疹，通常也只是使小孩产生轻微的不适而已。人体是如何战胜入侵病毒的呢？战胜后又是如何加强自身的防卫力量使战败的病毒不再入侵的呢？在解决这些问题的过程中，发生了一段感人肺腑的现代医学科学插曲。叙述这个故事之前，我们必须先追溯人类征服天花的历史。
18世纪末，天花是一种令人闻风丧胆的疾病，不仅因为它会夺取人的生命，而且因为它还会在病愈者的脸上留下永不消退的瘢痕。
早在17世纪时，土耳其人就开始故意用温和型天花感染自己。他们的作法就是在自己的皮肤上抓出伤口，再从感染轻微天花者身上的水泡里取出液体，涂在伤口上。土耳其人的这种作法虽然冒险，一不小心便会面目全非甚至死去，但天花实在太恐怖，人们只好冒险一试以免受其害。
在英国格洛斯特郡，某些乡下人对于如何躲避天花另有一套办法。他们相信：感染牛的牛痘会使人同时对牛痘和天花具有免疫力。当地一位名为琴纳的医生认为乡下人的“迷信”有一定的道理。他注意到：挤牛奶女工特别容易感染牛痘，但特别不容易感染天花。
会不会是因为牛痘与天花很相像，所以人体具有抵抗牛痘的能力之后能抵抗天花呢？琴纳为验证这个想法做了一个非常著名的实验：他从一位牛奶女工手上的牛痘水泡取出汁液，给一名8岁儿童接种，2个月后，再将天花接种到该孩子身上。这个孩子果真未患病，他对天花免疫了。
琴纳称这个方法为种痘。种痘立即如野火般地传遍整个欧洲。
在种牛痘成功后的一个半世纪里，人类一直在努力寻找类似的治疗方法，以对付其他严重疾病。可惜的是，人类在这条道路上并无任何进展。直到巴斯德在多少有点偶然的情况下，也发现将微生物毒性减弱可以使一种原本严重的疾病变得轻微，人类才又向前跨出一大步。
巴斯德用一种引起鸡霍乱的菌为实验材料。他将菌液加以浓缩，使它的毒性加剧，只需在鸡的皮下注射一点菌液，就可使鸡在一天之内死亡。有一次，他用已经培养了一星期的培养液注入鸡体内，出乎意料之外，鸡的病情轻微而且很快就复原了。巴斯德认为那次的培养液已坏了，于是他重新制备了一批剧毒培养液。但是，这次新的培养液却未能使那些注射过“失效”培养液的鸡得病。很明显，鸡在感染毒性减弱的细菌之后，已具有抵抗未减毒细菌的能力。
就某方面来说，巴斯德是为鸡的“天花”制造了人工“牛痘”。虽然这个实验与牛痘毫不相干，但巴斯德仍然称它为种痘，以表明琴纳的理论对他的帮助。从那时起，人们就普遍地用种痘来表示对任何疾病的接种，而把用来接种的物质称为疫苗。
疫苗究竟是怎样抵抗疾病的呢？这个问题的答案可能会给我们一把了解免疫的化学过程的钥匙。
半个多世纪以来，生物学家早已知道抗体是人体能抵抗感染的最主要因素。病毒，实际上几乎任何一种异物，一旦加入机体的化学过程就称为抗原。抗体是人体制造的一种抵抗特定抗原的物质，即抗体与抗原结合，使抗原无法发生作用。
一种抗原究竟怎样引起一种抗体的呢？皮·埃尔利希认为，身体内平时有少量的各种可能需要的抗体存在，只要入侵抗原与合适的抗体产生反应，通过结合，抗体能够将毒素中和，使毒素不能参与任何有害于身体的反应，身体就会供给更多的这种抗体。虽然某些免疫学家仍笃信这一理论或其修正版，但这种说法颇令人怀疑。因为动物似乎不可能准备好千千万万种抗体以对抗各种抗原。
另外有些人则认为，身体内存在着一般性蛋白质分子，这些蛋白质分子可以改变形状与抗原结合。也就是说，抗原充当了抗体成型的模板。1940年，泡令提出了这种理论。他认为，各种抗体只不过是同一基本分子的各种不同形式而已，所不同的是折叠的方式。换句话说，抗体会随抗原而改变它的形状，就像手套可随手形改变一样。
随着蛋白质分析技术的进步，1969年，由埃德尔曼所领导的科学家小组终于研究出由1000多个氨基酸组成的一种典型抗体的结构，埃德尔曼因此获得1972年诺贝尔医学与生理学奖。
通过结合，抗体能够将毒素中和，使毒素不能参与任何有害于身体的反应，抗体也可以与病毒或细菌表面上的一些区域结合。假如一个抗体能够同时与两个不同的点结合的话，那么抗体就可以引起凝集反应，使两个微生物粘在一起而丧失繁殖或入侵细胞的能力。
抗体的结合会对参与结合的细胞产生标记作用，使吞噬细胞比较容易将它吞食掉。此外，抗体的结合可能促使补体系统更活跃，因而使补体系统能够利用酶在入侵细胞的壁上穿孔，将入侵细胞消灭。