將編碼病毒蛋白的基因插入其他活病毒或細胞基因組中并用之感染動物或人體，使外源基因在宿主細胞表達，可產生對基因產物及載體的免疫應答。活病毒載體包括痘苗病毒、桿狀病毒和腺病毒等。研究較多的是痘病毒疫苗。痘病毒疫苗在感染宿主細胞胞漿中復制，無致癌性，此類疫苗可誘導機體產生細胞免疫和體液免疫且疫苗易于生產和保存。但對其安全性問題仍應加以關注。HIV感染導致機體免疫抑制，若載體在體內變異，威脅患者本身的生命。已報道進入Ⅱ期臨床試驗的金絲雀痘病毒載體疫苗被證明可產生持久的體液免疫和細胞免疫應答。因鳥類痘病毒在人的細胞中沒有完整的復制周期，所以其安全性相對較好。