兩項對南非金礦健康年輕礦工的對照研究，這些礦工的肺炎球菌肺炎和菌血癥患病率很高，調查了含6或12價莢膜多糖的肺炎球菌疫苗的有效性。在接種疫苗后2周至1年左右期間觀察特異莢膜型肺炎球菌肺炎的發病率。在上述兩項研究中，有效性分別為76%和92%。
R.Austrian博士及其助手采用國立變態反應和傳染病研究所制備的相似疫苗進行了相似的研究，結果表明，由疫苗中所含的莢膜型肺炎球菌引起的肺炎減少了79%，特異類型的肺炎球菌菌血癥減少了82%。
法國前瞻性研究發現肺炎球菌疫苗降低療養院人員的肺炎發生率的有效率為77%。
在美國進行的兩項獲準上市后的隨機對照研究表明，接種多價肺炎球菌多糖疫苗對老年人或慢性病患者的非菌血癥性肺炎無有效性。然而，這兩項研究可能缺乏足夠的統計學把握度去發現疫苗組和對照組之間經實驗室確認的非菌血癥性肺炎球菌性肺炎發生率的差別。
對九項肺炎球菌多糖疫苗隨機對照研究的薈萃分析證實，肺炎球菌疫苗能有效地減少低風險的成人非菌血癥性肺炎球菌肺炎發病率，但不能減少高風險的成人此疾病的發病率。這些研究可能由于缺乏對非菌血癥性肺炎特異而敏感的診斷方法而受到了限制。肺炎球菌多糖疫苗對預防兒童急性中耳炎和普通上呼吸道疾病（如鼻竇炎）無效。
最近，多項病例對照研究顯示肺炎球菌疫苗對預防嚴重肺炎球菌疾病有效，對免疫能力正常者的有效性范圍為56%至81%。
僅有一項病例對照研究，由于其自身的限制，如樣本量過小和患者接種狀況未能完全確定，而未能證實疫苗對菌血癥性疾病的有效性。此外，研究組和對照組患者本身疾病嚴重程度的不同可能造成低估疫苗有效性的偏差。
根據疾病控制中心的肺炎球菌調查系統的血清型流行性研究證明，肺炎球菌多糖疫苗對抗包含于該疫苗中的血清型引起的6歲以上人群侵襲性感染的總有效性為57%，對特定患者人群（如糖尿病、冠狀動脈疾病、充血性心力衰竭、慢性肺疾病和解剖性無脾者）的有效性為65-84%，對65歲以上免疫功能正常者的有效性為75%。對于某些免疫力低下患者未能證實疫苗的有效性；然而，這可能是由于此研究沒有從各種疾病患者中招募到足夠的未接種患者。
早期研究已發現接種了疫苗的2至25歲兒童和青年鐮狀細胞病、先天無脾或脾切除患者的菌血癥性肺炎球菌病的發病率明顯低于未接種的患者。