Le contact avec l'allergène active les lymphocytes B (un type de cellules du sang) qui produisent une grande quantité d'immunoglobulines E (IgE). Ces IgE libérées en masse donnent le signal aux autres cellules sanguines (basophiles, éosinophiles, mastocytes), qui vont libérer à leur tour de l'histamine. C'est cette molécule qui déclenche les réactions inflammatoires classiques : vasodilatation (dilatation des vaisseaux), contraction des bronches, sécrétion de mucus par les cellules nasales, gonflement des muqueuses provoquant la congestion nasale, salves d'éternuements, urticaire, etc.
Dans des cas plus graves, notamment quand des particules très fines sont en cause, les sécrétions peuvent atteindre les bronches et bronchioles des poumons et déclencher une crise d'asthme (sensation de suffocation, rétrécissement du diamètre des voies respiratoires, diminution du souffle, toux), voire un œdème de Quincke, heureusement rare. D'où l'importance de soigner une rhinite, même légère, lorsque l'on est asthmatique !