在I型超敏反應中，變應原進入機體后被樹突狀細胞(DC)所捕獲，并將其提呈給Th0細胞。隨后Th0細胞識別抗原而活化并分化為Th2細胞，從而產生多種Th2型細胞因子。 [2] IL-4能夠促進B細胞活化而產生免疫球蛋白IgE。IgE可以與抗原以及嗜堿性粒細胞或肥大細胞表面的IgEFc受體(FcεR I)相結合，而使其活化。活化的嗜堿性細胞和肥大細胞會合成并釋放多種炎癥因子，包括細胞因子(IL-1、TNF-α)、組胺、肝素、血清素、前列腺素、白三烯和激肽原酶等。這些炎癥因子的作用包括導致支氣管收縮、血管擴張、血管通透性增強和炎癥細胞的聚集，從而產生過敏癥狀。同時，IL-5和IL-9分別可促進嗜酸性粒細胞增生和肥大細胞的增殖。而IL-13則能促進杯狀細胞產生黏液并增強氣道反應性，導致過敏性哮喘。