Az immunglobulinok, más néven antitestek olyan fehérjék, amelyek az immunrendszer védekezőmechanizmusának részét képzik. Több immunglobulin típus létezik, az allergiával az immunglobulin E-t (IgE-t) szokták összefüggésbe hozni. Mint minden antitestet, az IgE termelődését is antigének (testidegen anyagok: pollenek, ételek, gyógyszerek, rovar méreganyagok stb.) megjelenése generálja.
Az allergiás reakcióhoz szükséges, hogy az antigén (az IgE esetén: allergén) legalább kétszer találkozzon a szervezettel. Az első találkozás során az allegén csak azokat a folyamatokat indítja el, amik az IgE antitestek termelődését okozzák, de ez még nem okoz tüneteket. Ezt hívják szenzibilizációnak. Az allergiás reakció az allergénnel történő második találkozásnál jelentkezik.
Az IgE antitestek felismerik az allergéneket, és összekapcsolódnak velük. Ez bekapcsolja az eozinofil granulocitákat, hízósejteket és bazofil granulocitákat. Ez a három sejtféleség elindít egy immunfolyamatot, melynek egyik fő összetevője a hisztamin termelés. A hisztamin kitágítja az ereket, így a vérben keringő immunsejtek könnyebben beléphetnek a szövetek közé, jellemzően oda, ahol az allergén van. A sejtekkel együtt folyadék és vér is a szövetekbe jut, ez okozza a duzzanatot és a pirosodást. Gyulladási faktorok termelődnek, amik viszketést, melegséget okozhatnak.