Az oltási szövődmények igen ritka, de esetenként súlyos egészségkárosodások, melyek az oltási ellenjavallatok figyelembevételével többnyire megelőzhetők. Oltási szövődmény általában az oltott egyén szokásostól eltérő reakciókészsége miatt lép fel. Immunhiányos betegekben bármely élő vakcina a természetes fertőzésnek megfelelő, de annál súlyosabb, nemegyszer halálos betegséget okozhat, és szövődményhez vezethet a súlyos allergia, az autoimmun hajlam és a drogfogyasztás is.
Igen ritkán (1/százezer � 1/egymilló oltott) normális immunválaszkészségű személyekben is előfordulhat oltási szövődmény. A Di-Per-Te oltások során hazánkban 5-7 évenként észleltünk egy-egy idegrendszeri károsodást, melyet a szamárköhögés elölt kórokozójának, a Bordatella pertussis baktériumnak tulajdonítottak. Hasonló kockázat miatt több országban, így például Svédországban 8 évig kihagyták az oltóanyagból a pertussis-komponenst. Az eredmény az lett, hogy nagy szamárköhögés-járványok alakultak ki, több száz csecsemő halálát és a gyermekkori krónikus tüdőbetegségek megszaporodását okozva. A mégoly ritka oltási szövődmény elkerülésére 2006-tól hazánkban is csak a védőhatáshoz szükséges pertussis-antigéneket tartalmazó vakcinával (DTaP) oltanak az elölt baktériumot tartalmazó oltóanyag helyett.
Évente egy-egy esetben súlyos gyermekbénuláshoz hasonló tünetek fordultak elő az élő vírust tartalmazó, szájon át adott polio-vakcina (Sabin-cseppek) következményeként. Ez volt az ára annak, hogy a korábban rettegett gyermekbénulás-járvány megszűnt, Magyarországon 1969 óta nem történt természetes fertőzés. Hazánkban, a világon harmadikként, 1992-ben megváltoztatták a védőoltási rendszert, azóta oltási poliomyelitis sem fordult elő. 2006-tól a szájon át adott polio-vakcina helyett csak inaktivált poliovírust tartalmazó vakcinát (IPV) fognak használni, amely biztosan nem okoz szövődményt.