Imunologija cjepiva je znanost o prevenciji bolesti korištenjem cjepiva. Cjepiva su oslabljeni oblici mikroorganizama koji uzrokuju razne opasne bolesti. Kada se unese u pacijentov sustav, cjepivo aktivira prirodni imunološki sustav tijela. Kao rezultat toga, pacijent će biti imun na bolest u kasnijem životu. Iako nije bez kontroverzi, imunologija cjepiva spasila je milijune života diljem svijeta od svog uvođenja u 18. stoljeću.
Za otkriće imunologije cjepiva zaslužan je britanski liječnik Edward Jenner. Jenner je istražio tvrdnje da su ljudi bili imuni na smrtonosnu bolest velikih boginja ako su bili izloženi kravljim boginjama, sličnoj, ali nefatalnoj bolesti. Godine 1796. Jenner je testirao ovu teoriju cijepivši ili ubrizgavajući mladog pacijenta s kravljim boginjama, a kasnije s boginjama. Iako je pacijent obolio i oporavio se od kravljih boginja, pokazao se imunim na velike boginje. Uspješno stvaranje cjepiva protiv velikih boginja dovelo je do iskorjenjivanja bolesti diljem svijeta do 1980-ih.
Svi viši organizmi imaju prirodni imunološki sustav koji se sastoji od mikroskopskih struktura zvanih antitijela koja se bore protiv bolesti i drugih infekcija. Kada se suoči s određenom bolešću, tijelo može proizvesti specijalizirana antitijela; zbog toga će, na primjer, osoba jednom zaražena vodenim kozicama u budućnosti normalno biti imuna na tu bolest. Uvođenjem oslabljenog oblika opasne bolesti imunologija cjepiva uzrokuje stvaranje specijaliziranih antitijela koja će zaštititi bolesnika u slučaju budućih izlaganja. Neki pacijenti oboljevaju od cjepiva, ali ta je incidencija daleko manja nego u populacijama koje nisu cijepljene.
Imunologija cjepiva ne može spriječiti sve bolesti. Neke bolesti, kao što su prehlada, gripa i AIDS, uzrokuju mikrobi zvani virusi. Za razliku od bakterija, virusi nemaju zadanu genetsku strukturu i mogu lako mutirati u nove oblike. Čak i ako je osoba cijepljena protiv jedne vrste gripe, na primjer, druge vrste gripe možda neće biti pogođene; to je razlog zašto su učinkovita cjepiva za ove bolesti dugo bila nedostižna. Ipak, brojne smrtonosne bolesti iz prošlosti su kontrolirane ili izbrisane cjepivima, uključujući dječju paralizu, hripavac i tuberkulozu.
U 1990-im i ranim 2000-ima diljem svijeta postojala je zabrinutost da je cijepljenje u djetinjstvu povezano s autizmom, razvojnim poremećajem. Strahovalo se da male koncentracije žive korištene kao konzervansi u cjepivima mogu uzrokovati oštećenje mozga. Korištenje živinih konzervansa je prestalo, ali su brojne znanstvene studije pokazale da su ti strahovi neutemeljeni. Doktor koji je tvrdio da su cjepiva protiv ospica i zaušnjaka i rubeole (MMR) opasna kasnije je otkriveno da je manipulirao podacima, te mu je oduzeta liječnička dozvola. Imunologija cjepiva ostaje važna mjera spašavanja života za populacije diljem svijeta.