4種混合ワクチンの4種とは百日咳、ジフテリア、破傷風、ポリオの4つを意味します。

百日咳はひどい咳嗽を起こす細菌感染症で、連続的な短い咳嗽（スタッカート）とその後の吸気時に起こる高い音調の喘鳴（ウープ）が特徴的です。咳嗽がひどいため顔がむくんだり（顔面浮腫）、目や首回りの点状出血を起こすことがあります。乳児では無呼吸、チアノーゼ（口唇が真っ青になる）、けいれんを認めることがあります。6か月未満のこどもが感染すると致命率が高いと言われています。最近は成人での流行が問題となっています。

ジフテリアは鼻、扁桃・咽頭（のど）、喉頭（のどの奥）に分類されるのどの細菌感染症です。偽膜というできものがのどにできるために嗄声（声がれ）、犬吠様咳嗽（ケンケン、バウバウしたようなこもった咳嗽）、呼吸困難、気道閉塞（窒息）が起こり得ます。心筋炎を合併することもあります。

破傷風は土壌中にある破傷風菌によって起こる細菌感染症です。開口障害（口が開かない）、痙笑（ひきつった表情をする）、嚥下困難（飲み込みにくい）などの症状があります。病気が進行すると後弓反張（のけぞうような姿勢）、強直性けいれん、呼吸困難、窒息が起こり得ます。けがをしたときに病院やクリニックで4種混合ワクチンや破傷風ワクチン歴を聞かれるのは破傷風の接種歴を確認するためです。

ポリオはかつて小児麻痺と呼ばれていた病気です。生ワクチンの経口摂取が行われていた時期もありました。四肢の非対称性弛緩性麻痺を起こします。感染者の90-95%は不顕性感染と言って無症状です。感染者の1-2%が髄膜炎を起こします。ウイルスが脊髄まで到達すると上述した麻痺を生じ、後遺症が残ります。感染者の0.1-2%と言われています。