天花是由天花病毒引起的傳染病，曾在世界各地流行。天花起病急，發熱、頭痛、全身不適；繼而全身出皮疹，然後皮疹轉為膿皰。輕型的病死率可達40%，嚴重的出血型的病死率可達98%。幸存者身上的膿皰結痂，病愈後會成為麻麵人。過去提到天花，人們便會不寒而栗，因為這個惡魔不知使多少人喪失了生命，又不知使多少人失去了健康的麵容。
天花大約在漢代就傳入我國。因為是由戰爭中的俘虜傳來的，所以又叫“虜瘡”。在我國公元4世紀初，晉代葛洪著的《肘後方》一書中，對於天花的流行已有記載：近來有一種病很流行，還是在人的頭、麵部長瘡，並延及全身，很快就長滿人的整個身體，病狀如火瘡，瘡上流白水，一邊揩去，一邊又溢出；此病如救治不及時，病情嚴重的大多死亡。這是世界上最早的天花臨床記錄。
到了宋朝以後，已有人不滿足於效果不好的消極治療，開始探索預防天花的方法。我國古代的醫生就有了免疫的初步概念，他們提出“以毒攻毒”的治病方法，這就是免疫的應用。例如，人被狂犬咬了以後，便把咬人的那隻狂犬殺掉，把犬腦敷貼在被咬的傷口上，以防治狂犬病。狂犬的腦中含有大量狂犬病病毒，這是被近代醫學家所證實了的。可見，很早以前我國就有利用毒素來增加身體抗病能力的想法。雖然在操作方法上還存在問題，但是就其思想來看，可以說是預防接種的先驅。後來，人們自然也想到用“以毒攻毒”的方法來預防天花。在與天花這種猖獗的疾病作了長期鬥爭後，我國勤勞智慧的人民終於發明了預防天花的方法——人痘接種法。我國種痘術發明於何時，迄今未有定論。有學者提出在1 000年前的宋代，但據確鑿記載，最遲在16世紀中葉，人痘接種法就已發明。這一發明是早期免疫學的重大成就，是人工免疫預防傳染病的先例，為天花的預防開辟了一條行之有效的途徑，在世界免疫學史上占有重要的地位。
明朝隆慶年間（1567~1572），寧國府太縣（今安徽省太平縣）開始種痘，由此推廣到全國。至於種痘的具體方法，自明末開始，醫書上多有記載，歸納起來有痘衣法、痘漿法、旱苗法和水苗法。痘衣法是把天花病患者的襯衣，留給被接種者穿，使之受感染。痘漿法是用蘸有瘡漿的棉花塞入被接種者的鼻孔裏，使之受感染。旱苗法是將光圓紅潤的痘痂陰幹研細，用小管吹入被接種者的鼻孔裏。水苗法是先用水把粉末狀的痘痂調勻後，再把棉花蘸濕塞入被接種者的鼻孔裏。那些被接種的人，多數是兒童。以上的方法都是用人工方法感染天花，有一定的危險性。後來在不斷的實踐過程中，改用經過接種多次的痘痂作疫苗，接種後比較安全。對人痘苗的這種選育方法，完全符合現代製備疫苗的科學原理。如今天用於預防結核病的“卡介苗”的製備就是采用定向減毒選育，使菌株毒性消失，抗原性獨存。“卡介苗”是20世紀初製成的活疫苗，而中國人在16世紀60年代就掌握了製備減毒疫苗的方法。
我國發明人痘接種法之後，很快就傳播到世界各地。首先來我國學習的是俄國醫生，不久又從俄國傳入土耳其。1717年英國駐土耳其大使的夫人蒙塔古在君士坦丁堡學得種痘法，隨即傳入英國和歐洲各地。18世紀中葉，人痘接種法已傳遍歐亞大陸，該法也從我國直接傳到日本。
1796年英國人詹納發明牛痘接種法，1805年由葡萄牙商人傳入我國。因為牛痘法更加安全，我國也逐漸用牛痘法代替了人痘法。