Na verdade, Pasteur procurava resultados práticos e não se preocupava muito com os mecanismos da imunidade. Ele supôs, nessa época, que a imunidade se dava por uma transformação química do animal. Quando o micróbio do cólera das galinhas atingisse os animais de forma atenuada, ele seria incapaz de provocar a doença de forma grave, mas estaria de qualquer forma vivendo e se alimentando das substâncias orgânicas desse animal. Pasteur imaginou que, dessa forma, os micróbios atenuados consumiriam certas substâncias essenciais, impossibilitando que os micróbios não atenuados se desenvolvessem depois no mesmo organismo.
A explicação de Pasteur foi criticada. Se ela fosse verdadeira, a imunização seria passageira, pois o organismo acabaria por repor, pela nutrição e por seu metabolismo, as substâncias que existiam antes.
O último resultado importante obtido por Pasteur foi ainda mais discutível: a vacina contra a raiva, em 1885. Apesar de muitas tentativas, o grupo de Pasteur não foi capaz nem de ver um microorganismo na saliva dos animais raivosos, nem em qualquer outra parte de seus corpos, nem cultivar esse microorganismo. No entanto, conseguiam transmitir a raiva por inoculação e, por tentativa e erro, acabaram descobrindo que o líquido tirado da medulas espinhais de coelhos inoculados com raiva tinha a capacidade de produzir a imunização e até mesmo de proteger as pessoas que já tinham contraído a raiva.
Não havia nem base teórica, nem precedentes práticos que justificassem esse trabalho. Pasteur foi criticado, e com razão. Os resultados iniciais obtidos com a vacina contra a raiva davam resultados duvidosos. Mesmo quando as primeiras dificuldades foram superadas, ficou uma dúvida sobre a honestidade das comunicações apresentadas por Pasteur. Alguns anos depois, quando Pasteur queria constuir seu Instituto, solicitou a doação de uma área pública para isso. A municipalidade de Paris pediu para examinar os cadernos de inoculações antirrábidas de Pasteur, antes de ceder gratuitamente o terreno. Pasteur não concordou e precisou por isso comprar o terreno. Quando, em 1889, o Instituto fica pronto, sobrou pouquíssimo dinheiro para operá-lo.
Ao longo da década de 1880, foram descobertos gradualmente os agentes de várias outras doenças: o da gonorréia, por Albrecht Neisser, em 1879; o da febre tifóide, por Eberth e Gaffky, o da lepra por Gerard Hansen e o da malária por Alphonse Laveran, todos em 1880; o da erisipela por Fehleisen, e do cólera, por Koch, em 1883; o da difteria por Klebs e por Friedrich Loeffler, com a ajuda de Koch, em 1884; o do tétano, por Nikolaier e Kitasato, e o da pneumonia, por Fraenkel, também em 1884; o da meningite por Weichsel-baum, em 1887 – e vários outros, nos anos seguintes.