Οι αλλεργικές αντιδράσεις είναι καταστροφικές απαντήσεις έναντι, κατά τα άλλα, αβλαβών ουσιών. Πρόκειται περί μεσολαβούμενων ανοσολογικά απαντήσεων σε εξωγενείς ουσίες, ιδίως πρωτεΐνες, που μεσολαβούνται κυρίως, αλλά όχι αποκλειστικά, από αντισώματα κλάσεως IgE. Η αρχική έκθεση στο αντιγόνο καταλήγει στην ευαισθητοποίηση, με την παραγωγή ειδικών IgE-αντισωμάτων. Τα αντισώματα αυτά κυκλοφορούν στο αίμα, αλλά στο μεγαλύτερο μέρος τους, συνδέονται με τους υψηλής συγγένειας επιφανειακούς υποδοχείς στα σιτευτικά κύτταρα, τα βασεόφιλα, και με τους χαμηλής συγγένειας υποδοχείς στα ηωσινόφιλα, μακροφάγα και αιμοπέτάλια. Επί νέας εκθέσεως, το αλλεργιογόνο αντιδρά με την IgE που είναι προσηλωμένη στα σιτευτικά κύτταρα και τα βασεόφιλα, προκαλώντας αποκοκκίωση και απελευθέρωση προσχηματισμένων μεσολαβητών της φλεγμονής, όπως η ισταμίνη, και η τρυπτάση. Παράγεται το φαινόμενο priming (à122). Οι μεσολαβητές αυτοί προκαλούν την άμεση φάση αντιδράσεως τύπου Ι, που παράγεται εντός λεπτών (άμεση υπερευαισθησία, à213). Άλλοι μεσολαβητές και κυτοκίνες απελευθερώνονται επάγουν την προσέλκυση ηωσινοφίλων στη θέση της αντιδράσεως, προάγοντας την όψιμη φάση της αντιδράσεως αμέσου υπερευαισθησίας, τύπου Ι (à212), που άρχεται 4-6 ώρες μετά την έκθεση. Αντιδράσεις άμεσης υπερευαισθησίας παρατηρούνται επί άσθματος, ρινίτιδας, και αναφυλαξίας. Σ’ έναν ευαισθητοποιημένο ασθματικό ασθενή, τόσο η πρώιμη, όσο και όψιμη φάση της αντιδράσεως άμεσης υπερευαισθησίας μπορεί να εμφανιστεί κατ΄ακολουθία βρογχικής προκλήσεως.
Επανειλημμένες ή συνεχείς εκθέσεις στο αλλεργιογόνο μπορεί να απολήξουν σε ρόνια φλεγμονή των αεραγωγών, που είναι χαρακτηριστική του άσθματος. Οι συστηματικές αλλεργικές αντιδράσεις ποικίλλουν από ήπιες, όπως η γενικευμένη κνίδωση, μέχρι σοβαρές και απειλητικές της ζωής αντιδράσεις, με καρδιαγγειακή κατέρρειψη, και θάνατο., όπως η αναφυλαξία. Είναι αποτέλεσμα ανοσολογικά επαγόμενης απελευθερώσεως από τα σιτευτικά κύτταρα και τα βασεόφιλα μεσολαβητών μετά έκθεση σε ειδικό αντιγόνο, σε προηγούμενα ευαισθητοποιημένα άτομα. Κλινικώς αδιάκριτες αντιδράσεις, προκαλούμενες από διαμεσολαβούμενες μέσω της IgE, ονομάζονται αναφυλακτοειδείς αντιδράσεις. Κοινά αίτα αναφυλαξίας είναι οι τροφές, τα φάρμακα, τα δήγματα εντόμων, το latex, και αλλεργκά παράγωγα χρησιμοποιούμενα στην ανοσοθεραπεία. Τα συμπτώματα της αναφυλαξίας εμφανίζονται εντός λεπτών από την έκθεση, και γενικά σχετίζονται με δερματικές αντιδράσεις, γαστρεντερικές εκδηλώσεις, αναπνευστικά προβλήματα, και καρδιαγγειακές διαταραχές. Στις συνήθεις εκδηλώσεις περιλαμβάνονται γενικευμένη κνίδωση/αγγειοοίδημα, ναυτία, έμετοι, stridor, συρρίττοντες ρόγχοι, υπόταση και συγκοπή. Η αναφυλαξία απαιτεί άμεση αντιμετώπιση με επινεφρίνη, χορηγούμενη ενδομυϊκώς, σε δόση (για ενήλικες 0.3-0.5 ml και για παιδιά 0.01 ml/Κg, διαλύματος 1:1000). Η δόση μπορεί να επαναλαμβάνεται ανά 5-15 λεπτών διαλείμματα. Στην υποστηρικτική θεραπεία περιλαμβάνεται καρδιοπνευμονική αναζωογόνηση, χορήγηση υγρών IV, οξυγόνο, αντιισταμινικά, και κορτικοειδή. Μετά το πρώτο επεισόδιο, ο ασθενεής πορέπει να εκτιμηθεί από αλλεργιολόγο/πνευμονολόγο για τον εντοπισμό του αλλεργιογόνου και προκειμένου να ναληφθούν προστατευτικά μέτρα αποφυγής εκθέσεως και εκμαθήσεως αυτοχορηγούμενης επινεφρίνης.