Jednocześnie połączenie antygenu z przeciwciałem powoduje degranulację mastocytów, czyli wyrzut na zewnątrz zawartości ich ziaren (granulek), między innymi histaminy, której oddziaływanie na okoliczne tkanki skutkuje powstaniem stanu zapalnego i uwidocznieniem się objawów alergii.
Klasyfikacja Zgodnie z ustaleniami Coombsa i Gella (klasyczny podział alergicznej nadwrażliwości z 1963 roku) rozróżnia się cztery typy reakcji alergicznej – w zależności od patomechanizmu immunologicznego: typ I: reakcja typu natychmiastowego – będąca następstwem połączenia antygenu (np. pyłków roślin, sierści zwierząt, roztoczy kurzu domowego, składników pokarmu, jadu owadów) ze swoistymi przeciwciałami IgE na powierzchni komórki tucznej i bazofilów. Proces ten prowadzi do uwolnienia histaminy i innych mediatorów zapalenia (m.in. leukotrienów, prostaglandyn, cytokin, np. IL-4, IL-5). Aktywacji ulegają również limfocyty T i eozynofile. Przykładami tego typu reakcji są: astma alergiczna, alergiczny nieżyt nosa (ANN), anafilaksja, pokrzywka alergiczna, alergiczny typ atopowego zapalenia skóry. typ II: reakcja cytotoksyczna – wynikła z połączenia antygenu znajdującego się na błonie komórkowej z krążącymi przeciwciałami klasy IgG lub IgM. Skutkuje to uszkodzeniem komórki poprzez aktywację dopełniacza.