注射乙肝疫苗后，机体的免疫系统接受到乙肝疫苗的刺激后，会迅速地行动起来，一方面产生致敏淋巴细胞、具有特异性杀伤作用的细胞毒T细胞；另一方面巨噬细胞也可将疫苗中的抗原物质吞噬，加以处理后传递给淋巴细胞。B淋巴细胞接受病毒抗原后迅速增殖分化，生出很多能分泌抗－HBS的浆细胞。血中开始出现抗－HBS，且浓度不断升高。这时，机体就获得了对乙肝病毒的免疫力。当乙肝病毒真的入侵时，机体的免疫系统会迅速识别出病毒，能够特异性识别乙肝病毒的致敏淋巴细胞迅速增殖，并产生大量的具有吞噬和杀伤活性的淋巴细胞，对病毒实施有效的攻击。同时，可识别病毒的B淋巴细胞也迅速增殖分化，产生大量的能分泌抗－HBS的浆细胞，所产生的抗—HBS与病毒颗粒结合，为淋巴细胞杀伤病毒提供方便，同时也可激活补体直接溶解病毒。最后在细胞免疫（以淋巴细胞为主）和体液免疫（以抗体为主）的双重作用下，乙肝病毒被迅速、干净、彻底地消灭掉了。
在乙肝疫苗注射后，细胞免疫和体液免疫反应都是存在的。如果我们能够检测到免疫系统的这些变化，我们就可以认为疫苗注射有效。遗憾的是这些免疫反应非常之复杂，检测难度很大，尤其是关于细胞免疫的情况，检测起来费时、费力、费钱，而且未必能准确地反映细胞免疫的全貌。只有体液免疫反应比较容易检测，那就是检测抗－HBS。如果抗－HBS在乙肝疫苗注射后由阴转阳，就证明体内已建立了有效的抗乙肝的免疫反应。由于抗－HBS的检测方法非常简便、容易，所以现在都用抗－HBS阳性来判定乙肝疫苗的有效性。