A maioria das vacinas contra a COVID-19 são administradas por injeção em nosso braço, longe de quaisquer vasos sanguíneos importantes. Uma vez injetadas, as células musculares ao redor do local da injeção expressam a proteína spike, provocando assim uma resposta imunológica do corpo. Uma grande porção da dose restante no braço entra no sistema linfático e chega até o fígado, onde é destruída pelas enzimas. Uma pequena porção ainda pode chegar a outros tecidos e à corrente sanguínea. 

A maioria das pessoas se contamina com o SARS-CoV-2 ao inalar gotículas carregadas com o vírus de outros indivíduos infectados. Nesse caso, o vírus infecta primeiro as células nas vias aéreas, e depois profundamente nos pulmões. Uma vez nos pulmões, ele circula através da corrente sanguínea para o restante do corpo. Essa infecção leva a danos consideráveis às células endoteliais dos pulmões. Isso causa inflamação e inibe o suprimento de oxigênio para o sangue, o que é muito necessário. 

É improvável que os níveis extremamente baixos da proteína spike que circulam de uma vacina contra a COVID-19 tenha qualquer efeito nas células endoteliais dos pulmões. Podem, de fato, oferecer proteção adicional a indivíduos vacinados contra sintomas mais severos da COVID-19, no caso de uma infecção após a vacinação  

Estudos recentes conduzidos em animais mostraram que injetar uma grande concentração apenas de proteínas spike (não o próprio vírus vivo) nos pulmões pode causar danos consideráveis a essas células endoteliais. Mesmo que esses resultados forneçam algumas informações úteis a respeito da natureza da infecção da COVID-19, eles não estão diretamente ligados aos efeitos colaterais em indivíduos vacinados. 

Outros efeitos colaterais observados em vacinas com vetores virais (ex: AstraZeneca e Johnson & Johnson), incluindo coágulos sanguíneos raros em um pequeno número de vacinados, podem estar relacionados a fortes respostas inflamatórias e reações a certos conservantes nas vacinas. Embora isso precise ser mais explorado, a Agência Europeia de Medicamentos liberou ambas as vacinas para uso em adultos, uma vez que a proteção significativa contra a COVID-19 oferecida pelas vacinas supera os potenciais efeitos colaterais raros em um pequeno número de indivíduos. 

Um estudo recente conduzido em animais mostrou que injetar uma grande quantidade da proteína spike do SARS-CoV-2 (não o vírus vivo) diretamente nos pulmões poderia causar danos pulmonares. Isso foi mal interpretado por alguns que entenderam que esses resultados indicavam que as atuais vacinas contra a COVID-19 não são seguras. 

Separadamente, existem investigações correntes sobre os casos de coágulos observados em uma porção muito pequena de indivíduos nos quais foram administradas vacinas de vetor viral da AstraZeneca e Johnson & Johnson. Todas as vacinas que estão atualmente em uso contra a COVID-19 passaram por um rigoroso desenvolvimento e processo de aprovação com sistemas implementados para rastrear eventos adversos.