Actuellement, les quatre vaccins de base recommandés par l'Organisation mondiale de la santé (BCG, vaccin contre la diphtérie, le tétanos et la coqueluche, vaccin contre la rougeole, vaccin de Sabin) sont administrés à près des trois quarts des enfants du monde entier et permettent d'éviter deux millions de décès chaque année. Il est nécessaire de vacciner le quart des enfants qui ne le sont pas encore pour atteindre l'ambitieux objectif du Millénaire pour le développement n° 4 : réduire la mortalité infantile de deux tiers avant 2015.
Administrer ces quatre vaccins de base coûte à peu près 20 dollars américains par enfant totalement immunisé. De plus, de nombreux pays proposent désormais trois vaccins plus récents et sous-utilisés (hépatite B, Haemophilus influenzae type b [Hib] et fièvre jaune), qui pourraient potentiellement sauver un million de vies supplémentaires par an. Ces autres vaccins augmentent le coût qui passe à 30 ou 40 dollars américains par enfant. L'ajout des vaccins rotavirus, antipneumococcique et papillomavirus humain réduit encore davantage la mortalité mais contribue à l'augmentation des coûts.
Les coûts de vaccination augmentent pour d'autres raisons, par exemple l'accroissement des coûts d'infrastructure. Une infrastructure de vaccination bien équipée nécessite les éléments suivants :
Des pays continuent à améliorer leurs infrastructures de santé, mais à des coûts considérables. Nombre d'entre eux ont amélioré leurs systèmes de gestion de la chaîne du froid, du transport et de la logistique, ont engagé un personnel qualifié pour mettre en œuvre des systèmes de gestion et d'analyse des données plus sophistiqués (tant pour l'administration des vaccins que pour la surveillance épidémiologique), ont développé la formation et la supervision afin d'améliorer la qualité des services offerts et ont élargi leurs campagnes de communication, de sensibilisation sur la santé et de mobilisation sociale afin d'accroître le taux de demande de la part du public.
Les coûts de vaccination augmentent également alors que les programmes nationaux continuent à cibler les enfants non vaccinés. Alors que dans la plupart des pays, 70 à 80 % des enfants peuvent être vaccinés, les 20 à 30% qui restent vivent souvent dans des régions isolées ou désorganisées. Les atteindre devient alors particulièrement difficile et coûteux.
La hausse des coûts de vaccination est un défi majeur, même pour les gouvernements qui s'attèlent à mettre en place un système de santé solide. Aujourd'hui, dans la plupart des pays où sont mis en place les projets de GAVI, les coûts de la vaccination complète d'un enfant dépassent les dépenses de santé par personne déboursées par le gouvernement. Et, même si les budgets des gouvernements accordent une part importante à la vaccination, de nouveaux vaccins, une couverture croissante et la maintenance des infrastructures exigent un investissement toujours croissant. Aussi vite que les gouvernements continuent d'investir dans des campagnes de vaccination, les coûts associés continuent de grimper, creusant toujours plus les déficits.
Jusqu'à maintenant, l'aide de donateurs extérieurs a permis aux programmes de vaccination nationaux de garder leur rythme malgré les coûts toujours à la hausse. Mais l'aide extérieure est volatile et ne peut pas durer indéfiniment.

Source : WHO/IVB 2007
La vaccination de la population est perçue à juste titre comme un investissement public pour l'avenir d'un pays, un investissement qui profite à la société tout entière mais dont le coût ne peut être supporté par le seul marché. La vaccination des enfants est économiquement avantageuse pour les gouvernements. Même à un coût de 40 à 50 dollars américains par enfant, la vaccination reste toujours l'une des dépenses de santé les plus « rentables ». Ainsi, selon des études récentes :
Les bénéfices de la vaccination s'étendent bien au-delà des économies en soins médicaux. L'éradication de maladies infantiles que la vaccination permet d'éviter accroît également l'espérance de vie et permet aux populations de vivre en meilleure santé et d'être plus productives. En effet, selon des études récentes, d'ici 2020 :
La vaccination complète de tous les enfants donne aussi d'excellents résultats démographiques. Alors que plus d'enfants survivent, la population active s'accroît entraînant avec elle la croissance économique. Avec le temps, les cohortes de naissances diminueront lorsque les parents commenceront à avoir moins d'enfants, ce qui permettra un plus grand investissement pour chaque enfant et augmentera le capital humain général.
a rapport coût-bénéfice défini comme : (valeur de l'espérance de vie corrigée de l'incapacité, dépenses médicales évitées) / (coûts du programme de vaccination)
b taux de rendement interne défini comme : le taux d'intérêt qui rendrait la valeur actualisée nette du flux de bénéfices futurs égale aux coûts initiaux.