واکسن درمانی نوعی روش ایمنی درمانی است که پس از بروز بیماری تجویز می‌شود و با تحریک سیستم ایمنی، توانایی بدن را برای شناسایی و مقابله با پاتوژن‌ها یا سلول‌های توموری افزایش می‌دهد. برخلاف واکسن پیشگیرانه که برای جلوگیری از بروز بیماری به افراد سالم تجویز می‌شود، واکسن‌های درمانی به‌منظور درمان بیماران، طراحی می‌شوند.
انواع مختلفی از واکسن‌های درمانی شامل واکسن‌های مبتنی بر سلول‌های توموری، پپتیدها یا پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک (DNA و RNA)، سلول‌های دندریتیک و ناقل‌های ویروسی به کار گرفته شده‌اند.
در حال حاضر تعداد زیادی واکسن درمانی در مراحل مختلف توسعه وجود دارد. این واکسن‌ها عمدتاً برای عفونت‌های ویروسی مزمن و انواع سرطان‌ها استفاده می‌شوند.
واکسن‌های درمانی علیه بیماری‌های عفونی به‌منظور مقابله با عوامل عفونی خاص، مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها که از قبل در بدن وجود دارند، طراحی شده‌اند. این واکسن‌ها از آنتی‌ژن‌ها یا پروتئین‌های ویژه‌ای که مختص پاتوژن هستند استفاده می‌کنند تا پاسخ سیستم ایمنی را در برابر این پاتوژن‌ها تقویت کنند و به ازبین‌رفتن این عوامل عفونی کمک کنند.
واکسن‌های درمانی در درمان عفونت‌های ویروسی مزمن مانند HIV و هپاتیت B و C نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده‌اند و می‌توانند به کنترل فاز نهفته ویروسی، کاهش بار ویروسی و بهبود سلامت بیماران کمک کنند.
واکسن‌های درمانی علیه سرطان نوعی از ایمونوتراپی هستند که برای تقویت سیستم ایمنی بدن در شناسایی و نابودکردن سلول‌های توموری در افرادی که به سرطان مبتلا شده‌اند، طراحی می‌شوند. این واکسن‌ها با معرفی آنتی‌ژن‌های مرتبط با تومور به سیستم ایمنی و فعال‌کردن لنفوسیت‌های T سیتوتوکسیک، به کنترل یا حذف سرطان کمک می‌کنند. انتخاب آنتی‌ژن منحصر به سلول‌های سرطانی که ایمنی‌زایی بالایی دارد، مرحله‌ای کلیدی است. این آنتی‌ژن‌ها می‌توانند از آنتی‌ژن‌های مشترک تومور یا نئوآنتی‌ژن‌های منحصربه‌فرد بیمار (واکسن شخصی‌سازی‌شده)، انتخاب شوند.
پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری‌های زیستی و ایمنی‌درمانی، آینده امیدوارکننده‌ای برای واکسن‌های درمانی سرطان، به‌ویژه واکسن سرطان با پلتفرم mRNA نشان می‌دهد.