1、質粒DNA可能誘導自身免疫反應，但是人和動物的許多試驗表明質粒DNA誘發自身免疫性疾病的可能性較小。目前已有一項DNA疫苗的接種研究表明，免疫動物血清中未檢測到抗DNA抗體。但在DNA疫苗的臨床試驗中。應對接種者進行抗DNA抗體檢測。
2、持續表達外源抗原可能產生一些不良后果。質粒長期過高水平地表達外源抗原，可能導致機體對該抗原的免疫耐受或麻醉。在成年動物，尚未見到因DNA疫苗接種而誘發免疫耐受的例子。但新生動物的免疫系統尚未成熟，可能將外源抗原認為自己成分而形成耐受。另外，持續低水平表達的抗原可能會被血中的中和抗體清除，不能引起足夠的免疫應答，從而使疫苗的預防作用得不到充分的體現。
3、肌肉注射質粒后，僅有很少部分被肌細胞所攝取，反復用PCR技術檢查血中質粒，結果為陰性，揭示肌注后逸入血流的疫苗質粒數量是微不足道的，質粒去向如何尚待進一步闡明。
4、影響核酸疫苗誘發機體免疫應答的因素很多，目前已知的主要有載體設計、核酸疫苗的導入方法、佐劑及輔助因子會對其免疫效果有影響。另外年齡和性別因素、肌注劑量和體積、預先注射蔗糖溶液等都會對肌注質粒DNA表達有影響。
5、外源DNA注入體內后，可能整合到宿主基因組上，使宿主細胞抑癌基因失活或癌基因活化，使宿主細胞轉化成癌細胞，這也許是核酸疫苗的諸多安全性問題中最值得深入研究的地方。Whalen等認為：通常用于實驗核酸免疫的劑量（100ug質粒）相當于1013拷貝，當注入肌肉后，絕大部分被降解和清除，但此問題仍待進一步研究證明。