При попадании в организм аллергена происходит его взаимодействие с IgE. При контакте иммуноглобулинов E, адсорбированных на клетках, с аллергеном образуются комплексы «IgE — специфический антиген «, что сопровождается поступлением ионов кальция в клетку-мишень, активацией в ней биохимических процессов и выбросом гистамина и других биологически активных веществ из тучных клеток, базофилов и эозинофилов, на мембране которых фиксированы IgE. Поступление гистамина и других цитотоксических веществ в межклеточное пространство приводит к развитию местной воспалительной реакции, проявляющейся в виде ринита, бронхита, астмы, сыпи или формирует системную реакцию в виде анафилактического шока.

Синтез иммуноглобулина Е начинается уже у плода на 11 неделе внутриутробного развития. Через плаценту он не проникает. Высокий уровень IgE в пуповинной крови является индикатором высокого риска атопических заболеваний.

Повышенные уровни общего IgE связаны с гиперчувствительностью немедленного типа. У лиц, страдающих аллергией, IgE повышен, как во время атопических приступов, так и между ними. Концентрация IgE зависит от длительности заболевания и числа предшествующих контактов с аллергеном.