En las personas susceptibles, los linfocitos B producen IgE en respuesta a antígenos específicos como alimentos, pólenes, látex y fármacos. Esta IgE específica de antígeno (o alérgeno-específica) circula en el suero y se une a receptores de IgE de alta afinidad en células efectoras inmunitarias como los mastocitos localizados por todo el cuerpo.
Tras una exposición posterior al mismo alérgeno, los receptores de IgE se entrecruzan e inician eventos de señalización que desencadenan la degranulación de los mastocitos y una respuesta alérgica inmediata, de ahí el término hipersensibilidad inmediata.