Israelisk militär stoppade under vapenhot konvojen med anställda från olika FN-organ precis efter Wadi Gazas vägspärr på måndagen. De hölls kvar i över åtta timmar innan de släpptes, enligt Unrwa-chefen Philippe Lazzarini.
Efter det första bekräftade poliofallet på 25 år inleddes en massiv vaccinationsinsats i förra veckan, riktad mot över 640 000 barn i krigets Gaza. Det ska ske med hjälp av lokala "humanitära pauser" i striderna och Israels militär har godkänt transporterna.
Israels militär skriver i ett uttalande att det fanns underrättelseuppgifter om "misstänkta palestinier" i konvojen, men har i övrigt inte kommenterat saken.
Händelsen är den senaste i en rad kränkningar mot FN-personal, enligt Lazzarini.
"FN-personal måste tillåtas utföra sina uppgifter i säkerhet och alltid skyddas i enlighet med internationell rätt. Gaza är inte annorlunda", skriver han på X.
Vaccinationskampanjen går tisdag till torsdag in i sin slutfas i norra Gaza, enligt Världshälsoorganisationen WHO. FN-organet vädjar till alla parter att se till att de humanitära pauserna respekteras, säger en talesperson, enligt nyhetsbyrån AFP.
En nödvändig andra vaccindos kommer att börja distribueras om cirka fyra veckor.