Lorsqu'un virus infecte un organisme, celui-ci se défend par deux mécanismes grâce à son système immunitaire: les défenses non spécifiques, et les défenses spécifiques.

  Les défenses non spécifiques

Elles permettent de contenir de nombreuses attaques. Elles sont les mêmes quel que soit l'agent en cause (bactéries, virus, parasites, champignons...). Elles sont efficaces contre les bactéries en particulier, mais elles ne sont souvent pas assez adaptées vis-à-vis d'autres agents. Malgré ces défenses, de nombreux virus prennent donc le dessus et se multiplient dans l'organisme.

  Les défenses spécifiques

Elles sont parfaitement adaptées à l'agent qui infecte l'organisme. Par exemple dans le cas des virus : elles sont adaptées à une souche particulière d'un virus donné.

Elles sont extrêmement efficaces, et permettent de contenir le virus et de l'empêcher de se multiplier dans l'organisme si elles sont mises en place très rapidement.

Cependant, le système immunitaire de l'organisme a besoin de temps pour construire une défense spécifique à un virus.

Aussi, lorsque l'organisme est infecté pour la première fois par un virus donné, celui-ci a le temps de se multiplier avant que la défense spécifique ne soit fonctionnelle.

En revanche, s'il a déjà été en contact avec le virus, l'organisme en garde une « mémoire » : la mémoire immunitaire. Elle permettra de mettre en place très rapidement une défense spécifique si le même virus infecte à nouveau l'organisme, et ainsi de le contenir avant qu'il ne soit installé dans l'organisme.

Les personnes ayant déjà été en contact avec une souche particulière d'un virus sont donc immunisées vis-à-vis de celle-ci, pendant une durée plus ou moins longue selon le virus.

Le principe de la vaccination est de mettre en contact l'organisme avec un virus, afin qu'il développe une mémoire immunitaire, sans que le virus ne puisse entraîner la maladie.