เทคโนโลยีเป็นสารประกอบเอ็มอาร์เอ็นเอที่ดัดแปลงนิวคลีโอไซด์ (nucleoside-modified messenger RNA, modRNA) และหุ้มไว้ในอนุภาคนาโนที่เป็นลิพิด (lipid nanoparticle) เอ็มอาร์เอ็นเอสร้างภูมิคุ้มกันต่อไวรัสโดยเข้ารหัสโปรตีนหนาม (spike protein) ซึ่งมีอยู่ที่อนุภาคไวรัสโควิด-19 โดยธรรมชาติเมื่อสารประกอบเข้าไปในเซลล์มนุษย์แล้ว mRNA ก็จะเข้าไปที่ร่างแหเอนโดพลาซึม (ER) ของเซลล์เอ็มอาร์เอ็นเอมีรหัสพันธุกรรมที่จะกระตุ้นให้เซลล์ผลิตโปรตีนหนามของไวรัสโควิด-19 โดยใช้กลไกตามธรรมชาติของเซลล์โปรตีนหนามที่ใช้นี้มีการดัดแปลงพันธุกรรมชื่อว่า 2P เป็นการเปลี่ยนกรดอะมิโนดั้งเดิมที่สองตำแหน่งด้วย proline เป็นการดัดแปลงซึ่งนักวิจัยที่สถาบันภูมิแพ้และโรคติดเชื้อแห่งชาติสหรัฐ (National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID) ทำขึ้นโดยร่วมมือกับสถาบันอื่น ๆ รวมทั้งมหาวิทยาลัยเท็กซัส ออสติน[61][62][63][64]

เมื่อโปรตีนออกมาจากเซลล์แล้ว ก็จะกระตุ้นให้ภูมิคุ้มกันเรียนรู้เพื่อตอบสนองต่อโปรตีนหนามนั้น ๆ ดังนั้น เมื่อติดเชื้อไวรัสจริง ๆ ในอนาคต ก็จะทำให้ภูมิคุ้มกันตอบสนองได้เร็ว จึงบรรเทาอาการการติดเชื้อ ซึ่งในบางคนอาจจะไม่ปรากฏอาการเลยกลไกการส่งยาของวัคซีนอาศัยอนุภาคนาโนที่เป็นลิพิดซึ่งผ่านกระบวนการ PEGylation (PEGylated lipid nanoparticle [LNP] drug delivery system)[65] โดย PEGylation เป็นกระบวนการควบโซ่พอลิเมอร์ที่เป็น polyethylene glycol เข้ากับโมเลกุลหรือโครงสร้างที่ใหญ่กว่าอื่น ๆ เช่น ยา โปรตีนที่ใช้รักษา เป็นต้น แล้วกลายเป็นวัตถุที่เรียกว่า PEGylated แล้ว