Η ανοσοποίηση διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στα αλλεργικά νοσήματα. Τα Τ-λεμφοκύτταρα είναι κύτταρα μείζονος εμπλοκής στις ανοσοαπαντήσεις. Τα CD4+ λεμφοκύτταρα διακρίνονται σε δύο κύριους τύπους: τα Th1 και Th2 κύτταρα. Τα Th1 κύτταρα είναι επικουρικά Τ κύτταρα που παράγουν Il-2 και ιντερφερόνη -γ και προάγουν την κυτταρική ανοσία. Τα Th2 είναι επικουρικά κύτταρα που παράγουν Il-4, IL-5, IL-6, IL-10 και IL-13 και εμπλέκονται στη χυμική ανοσία και τις φλεγμονώδεις αλλεργικές αντιδράσεις. Οι Th2 κυτοκίνες ενισχύουν την παραγωγή αντισωμάτων –ιδιαίτερα IgE-, προάγουν την παραγωγή ηωσινοφίλων και συνδέονται με αλλεργικές και από τα αντισώματα οδηγούμενες ανοσοαντιδράσεις. Τα Th1 και τα Th2 κύτταρα καταστέλλονται αμοιβαία. Οι ασθενείς με αλλεργικό φαινότυπο, παράγουν απαντήσεις που ευνοούν τις Τh2 απαντήσεις. Ένας άλλος τύπος Τ-λεμφοκυττάρων είναι τα ρυθμιστικά λεμφοκύτταρα. Τα προερχόμενα από το θύμο CD4+ και CD25+ ρυθμιστικά κύτταρα καλούνται φυσικώς υπάρχοντα ρυθμιστικά κύτταρα. Τα προσαρμοσμένα Τ κύτταρα είναι πληθυσμοί λεμφοκυττάρων που επάγονται από διεργασίες in vitro όσο και in vivo. Ενεργός καταστολή των Τ-λεμφοκυττάρων από τα ρυθμιστικά λεμφοκύτταρα επάγει την ανοχή, αλλά ο μηχανισμός αυτής της καταστολής είναι συζητήσιμος. Υπάρχει ένας δυνητικός ρόλος για τα ρυθμιστικά Τ λεμφοκύτταρα στον έλεγχο ή αναστολή των απαντήσεων μέσω των Τh2 λεμφοκυττάρων, ενώ η παραγωγή ρυθμιστικών κυττάρων που επάγεται από την IL-10 έχει δειχθεί ότι αναστέλλει την ενεργοποίηση των Τ-λεμφοκυττάρων από αλλεργιογόνα και είναι πιθανόν ανεπαρκής στα ατοπικά άτομα. Τα ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα εκκρίνουν, επιπλέον, τον TGF-b, πέραν της εκκρίσεως IL-10. Η IL-10 αναστέλλει την ενεργοποίηση των μακροφάγων και ανταγωνίζεται την ιντερφερόνη-γ, ενώ ο TGF-b αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των Τ- και Β-λεμφοκυττάρων.
Οι μέσω της IgE διαμεσολαβούμενες αλλεργικές απαντήσεις ολοκληρώνονται μέσω πολλών σταδίων. Μετά την προσβολή από αλλεργιογόνο, τα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα ουδετεροποιούν το αλλεργιογόνο που, στη συνέχεια, προωθείται και παρουσιάζεται στα Th2 λεμφοκύτταρα με τη βοήθεια των μορίων της τάξεως ΙΙ του MHC· Οι υποδοχείς των Τ-κυττάρων συνδέουν το παρουσιαζόμενο αλλεργιογόνο και έτσι, ενεργοποιούν τα Th2 κύτταρα, που παράγουν IL-4. Τα ατοπικά άτομα έχουν περισσότερα κύτταρα που παράγουν ειδική για αλλεργιογόνα IL-4 στην κυκλοφορία παρ΄ό,τι τα μη ατοπικά άτομα, και παράγουν περισσότερη IL-4, ανά κύτταρο. Τα Β-κύτταρα με τη σειρά τους, διεγείρονται από την IL-4 προς παραγωγή ΙgE ειδική για το αντιγόνο. Περίπου 20% του εκτεθειμένου πληθυσμού παράγουν IgE ειδική για το αντιγόνο, η οποία θα συνδεθεί σε υποδοχείς στην επιφάνεια των σιτευτικών κυττάρων. Επί νέας εκθέσεως, το αντιγόνο θα συνδεθεί με την IgE επί της επιφανείας των σιτευτικών κυττάρων με αποτέλεσμα ποικιλία απαντήσεων