接种疫苗的最主要目的是有效预防感染、重症和死亡，但任何疫苗都不可能提供百分百的免疫保护，其中，全剂量接种疫苗后的感染则被称为突破性感染。
与未接种疫苗并感染新冠病毒的人相比，全剂量接种后出现突破性感染的人患重症的可能性更小，住院或死亡的可能性小得多。通过感染和接种疫苗或三剂疫苗，人体得以增加对新冠病毒抗原的接触次数，提高了抗体反应的质量。
完成了三剂疫苗接种方案的人，以及那些从新冠肺炎感染中恢复后接种疫苗的人，和那些在接种疫苗后出现突破性感染的人，在规模和广度上启动了几乎相当的中和抗体反应。他们对当前大流行冠状病毒变体中的刺突蛋白的血清结合和抗体中和反应，比那些只接种过两剂新冠疫苗的人或以前没有接种过疫苗的人所产生的反应要强得多、且更持久。
患者在接受新冠疫苗注射后出现的副作用可归因于安慰剂效应。当人们对药物治疗的某些不良反应预期过高，很容易导致他们真实感觉到所预期的不良反应。专家表示，随着新冠病毒在美国持续扩散，得知新冠疫苗副作用的真相可能会让更多人愿意接种疫苗。
研究人员研究了奥密克戎变体的中和作用。研究结果显示，接种加强针的个体的中和抗体水平与针对原始毒株接种两次的受试者相似。这表明有大量的免疫逃离，但疫苗加强针可以帮助缩小奥密克戎造成的中和抗体差距。