تُعطى معظم لقاحات كوفيد-19 عن طريق الحقن في أعلى الذراع، بعيدًا عن أي أوعية دموية كبرى. بمجرد حقنها، تمتص الخلايا العضلية المحيطة بموقع الحقنة بروتين سبايك، ما يحث الجسم على تشكيل استجابة مناعية. تُصرف نسبة كبيرة من الجرعة المتبقية في الذراع من خلال الجهاز اللمفاوي إلى الكبد، ثم تدمر بواسطة الإنزيمات الموجودة هناك. قد ينتهي الأمر بنسبة صغيرة جدًا من الجرعة في الأنسجة الأخرى أو في مجرى الدم. 

يصاب معظم الأشخاص بسارس كوف 2 بعد استنشاق قطرات محملة بالفيروسات من مصابين آخرين. في هذه الحالة، يصيب الفيروس أولاً خلايا في مجرى الهواء، ثم بشكل أعمق في الرئتين. بمجرد دخوله إلى الرئتين، ينتقل عبر مجرى الدم إلى باقي الجسم. تؤدي هذه العدوى إلى تلف كبير في الخلايا البطانية للرئتين. وتسبب الالتهاب وتمنع إمداد الدم بالأكسجين الذي تشتد الحاجة إليه. 

من غير المحتمل أن يكون للمستويات المنخفضة للغاية من البروتين سبايك الذي ينتشر من لقاح كوفيد-19 أي تأثير من هذا القبيل على الخلايا البطانية للرئة. قد يوفر في الواقع حماية إضافية للأفراد الملقحين ضد أعراض أكثر خطورة لكوفيد-19، في حالة حدوث عدوى. 

أظهرت الدراسات الحديثة التي أجريت على الحيوانات أن حقن تركيز كبير من بروتينات سبايك وحدها (وليس الفيروس الحي نفسه) في الرئتين يمكن أن يسبب ضررًا كبيرًا لهذه الخلايا البطانية. بينما توفر هذه النتائج بعض المعلومات المفيدة فيما يتعلق بطبيعة عدوى كوفيد-19، إلا أنها ليست ذات صلة مباشرة بالآثار الجانبية لدى الأفراد الملقحين. 

قد تكون الآثار الجانبية الأخرى التي لُوحِظت مع لقاحات ناقلات الفيروس (مثل لقاح أسترازينيكا ولقاح جونسون أند جونسون)، بما في ذلك الجلطات الدموية النادرة في عدد قليل من المتلقين، مرتبطة بالاستجابات الالتهابية القوية وردود الفعل تجاه بعض المواد الحافظة في اللقاحات. في حين احتياج ذلك لمزيد من البحث، أجازت الوكالة الطبية الأوروبية كلا اللقاحين للاستخدام للبالغين، لأن الحماية الكبيرة ضد كوفيد-19 التي تقدمها اللقاحات تفوق الآثار الجانبية النادرة المحتملة لدى عدد قليل من الأفراد.  

أظهرت دراسة حديثة أجريت على مضيفين حيوانيين أن حقن كمية كبيرة من بروتين سبايك لفيروس سارس كوف 2 (وليس الفيروس الحي) مباشرة في الرئتين يمكن أن يسبب تلفًا في الرئة. وقد أُسيء تفسير ذلك من قبل بعض الذين فسروا أن النتائج تظهر أن لقاحات كوفيد-19 الحالية غير آمنة. 

بشكل منفصل، هناك تحقيقات جارية في حالات جلطات الدم التي لوحظت لدى نسبة منخفضة جدًا من الأفراد الملقحين بلقاح أسترازينيكا ولقاح جونسون آند جونسون. خضعت جميع اللقاحات المستخدمة حاليًا ضد كوفيد-19 لعملية تطوير واعتماد صارمة، مع وجود أنظمة لتتبع الأحداث السلبية.