Atenuowana szczepionka wymaga użycia żywego czynnika zakaźnego, którego wirulencja została osłabiona, tak że nie jest już patogenna dla ludzi.
Szczepionki te są na ogół bardziej skuteczne w wywoływaniu odporności ochronnej niż szczepionki inaktywowane. W rzeczywistości atenuowany czynnik zakaźny jest nadal zdolny do replikacji, nawet w pewnych granicach, w celu naśladowania prawdziwej infekcji.
Atenuowany czynnik zakaźny uzyskuje się przez sprzyjanie jego wzrostowi w liniach komórkowych (wirusy) lub pożywkach hodowlanych (bakterie), aby zmniejszyć jego zdolność wzrostu w komórkach ludzkich. Głównym problemem związanym z tym rodzajem szczepionki jest to, że osłabienie może nie być stabilne, więc mikroorganizmy mogą powrócić do stanu wirulentnego.
Szczepionki przeciwko odrze, śwince, poliomyelitis (szczepionce Sabina) i żółtej febrze składają się z żywych i atenuowanych wirusów.
