Dzięki występowaniu na powierzchni keratynocytów cząsteczek adhezyjnych ICAM-1, będących ligandem dla receptorów komórkowych LFA-1 leukocytów, dochodzi do nasilenia reakcji zapalnej. Keratynocyty prezentujące na swojej powierzchni antygeny MHC klasy II, produkują Il-1 oraz TNF-α, stymulując dodatkowo ten proces. Uaktywnione limfocyty Th1 wydzielają INFγ, prowadzący do nasilenia ekspresji antygenów MHC II na keratynocytach oraz Il-2, nasilając własną proliferację. Odczyn zapalny osiąga apogeum na około 48 godzin po ponownym kontakcie z antygenem.
Na skutek reakcji zapalnej oraz działania limfocytów cytotoksycznych dochodzi do obrzęku śród- i międzykomórkowego (spongiozy) naskórka.
Reakcja typu wyprysk kontaktowy zachodzi wyłącznie w przypadku występowania prawidłowej ilości prawidłowo funkcjonujących komórek Langerhansa w naskórku. W przypadku kontaktu antygenu ze skórą, w której nie występują ww. komórki, dochodzi do indukcji tolerancji immunologicznej zarówno miejscowej jak i ogólnoustrojowej na dany antygen. Zjawisko to wykorzystano w leczeniu, w którym skórę naświetla się promieniami UVB, redukując liczbę komórek Langerhansa oraz upośledzając ich funkcję.