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