W przypadku pierwszego kontaktu osoby z uczulającym czynnikiem (poprzez połknięcie czy wdychanie) alergen zostaje rozpoznany przez makrofagi – komórki licznie występujące w skórze i błonach śluzowych, będące podstawą obrony immunologicznej organizmu. Informacja o zetknięciu się z alergenem zostaje przekazana limfocytom B, które po przekształceniu się w plazmocyty wytwarzają immunoglobuliny typu E (IgE) – ostatecznie odpowiedzialne za reakcję alergiczną. Przeciwciała IgE są specyficzne dla danego alergenu i występują wyłącznie u osobników uczulonych na daną substancję. W wyniku powtórnego kontaktu z danym antygenem przeciwciała IgE wiążą się z mastocytami w skórze i błonach śluzowych, a następnie przechwytują alergen. Przyłączenie alergenu do wytworzonych w organizmie przeciwciał powoduje degranulację (uwolnienie małych granulek zawierających substancje chemiczne – głównie histaminę – odpowiedzialne za rozwój stanu zapalnego) mastocytów i bazofili (leukocytów). Tą drogą dochodzi do rozwoju odpowiedzi zapalnej na kontakt z alergenem. Może ona przybierać różne formy – w zależności od zajętego narządu (np. nos – katar sienny, oko – alergiczne zapalenie spojówek, skóra – pokrzywka).