Imunologija cepiv je znanost o preprečevanju bolezni z uporabo cepiv. Cepiva so oslabljene oblike mikroorganizmov, ki povzročajo različne nevarne bolezni. Ko se cepivo vnese v bolnikov sistem, aktivira naravni imunski sistem telesa. Posledično bo bolnik v poznejšem življenju imun na bolezen. Čeprav ni brez polemik, je imunologija cepiv rešila na milijone življenj po vsem svetu od njene uvedbe v 18. stoletju.
Za odkritje imunologije cepiv je zaslužen britanski zdravnik Edward Jenner. Jenner je raziskal trditve, da so bili ljudje imuni na smrtonosno bolezen črnih koz, če so bili izpostavljeni kravjim kozam, podobni bolezni, ki ni smrtna. Leta 1796 je Jenner preizkusil to teorijo tako, da je mlademu bolniku injiciral ali injiciral kravje koze, nato pa črne koze. Čeprav je bolnik zbolel in prebolel kravje koze, se je izkazalo, da je imun na črne koze. Uspešna izdelava cepiva proti črnim kozam je vodila do izkoreninjenja bolezni po vsem svetu do osemdesetih let prejšnjega stoletja.
Vsi višji organizmi imajo naravni imunski sistem, sestavljen iz mikroskopskih struktur, imenovanih protitelesa, ki se borijo proti boleznim in drugim okužbam. Ko se sooči s specifično boleznijo, lahko telo proizvaja specializirana protitelesa; zato bo na primer oseba, ki je enkrat okužena z noricami, v prihodnosti običajno imuna na to bolezen. Z uvedbo oslabljene oblike nevarne bolezni cepiva imunologija povzroči nastanek specializiranih protiteles, ki bodo zaščitila bolnika v primeru prihodnjih izpostavljenosti. Nekateri bolniki res zbolijo za boleznijo zaradi cepiva, vendar je ta pojavnost veliko manjša kot pri populacijah, ki niso bile cepljene.
Z imunologijo s cepivom ni mogoče preprečiti vseh bolezni. Nekatere bolezni, kot so prehlad, gripa in aids, povzročajo mikrobi, imenovani virusi. Za razliko od bakterij virusi nimajo določene genetske strukture in lahko zlahka mutirajo v nove oblike. Tudi če je bila oseba na primer cepljena proti eni vrsti gripe, druge vrste gripe morda ne bodo prizadete; zato so učinkovita cepiva za te bolezni že dolgo nedosegljiva. Kljub temu so bile s cepivi obvladovane ali izničene številne smrtonosne bolezni v preteklosti, vključno z otroško paralizo, oslovskim kašljem in tuberkulozo.
V devetdesetih in zgodnjih 1990-ih so po vsem svetu obstajali pomisleki, da so cepljenja v otroštvu povezana z avtizmom, razvojno motnjo. Strahovali so, da bi majhne koncentracije živega srebra, ki se uporabljajo kot konzervansi v cepivih, lahko povzročile poškodbe možganov. Uporaba konzervansov živega srebra je bila opuščena, vendar so številne znanstvene študije pokazale, da so ti strahovi neutemeljeni. Za zdravnika, ki je trdil, da so cepiva proti ošpicam, mumpsu in rdečkam (MMR) nevarna, so pozneje ugotovili, da je manipuliral s podatki, zato so mu odvzeli zdravniško licenco. Imunologija s cepivom ostaja pomemben ukrep za reševanje življenj za prebivalstvo po vsem svetu.