根据迄今为止最大规模的科学研究显示，预防新冠病毒疫苗似乎与罕见的心脏、大脑和血液疾病有关。世界卫生组织这项涵盖了八个国家的9900万名接种者的研究发现，罕见的心肌炎（心脏炎症）病例与辉瑞和莫德纳的mRNA疫苗有关。其中莫德纳的第二剂疫苗似乎让注射者比普通人群中的发病率增加了6.1倍。不过，需要注意的是接种疫苗而导致心肌炎的病例很少，每10万人中不到36例。而感染新冠病毒本身会增加更大的心肌炎患病风险，几乎达到每10万人65例。
另一种新冠病毒疫苗，也就是阿斯利康公司的产品似乎更容易引发心包炎（心脏周围薄囊的炎症），在接种阿斯利康公司的第三剂疫苗后，发病率增加了6.9倍；阿斯利康疫苗导致的凝血风险也增加3.2倍。
研究还发现，接种莫德纳疫苗的人患急性播散性脑脊髓炎这种罕见的神经系统疾病的风险增加了3.8倍，而接种阿斯利康疫苗的人患这种疾病的风险增加了2.2倍。
需要注意的是，这些疾病发生的几率都无法和感染新冠病毒本身带来的风险相比，也就是说疫苗带来的副作用与感染新冠病毒病毒带来的健康风险相比微乎其微。