Nguyên nhân chủ yếu bao gồm di truyền, giới tính, chủng tộc, và độ tuổi, trong đó yếu tố di truyền được xem là nguyên nhân chủ yếu gây nên dị ứng.[7] Tuy nhiên, thời gian gần đây tỷ lệ mắc các rối loạn dị ứng mà không thể được giải thích bằng yếu tố di truyền đang có chiều hướng gia tăng là do bốn thay đổi chính trong môi trường sống hiện nay: tiếp xúc với các bệnh truyền nhiễm trong thời thơ ấu, ô nhiễm môi trường, các loại chất gây dị ứng, và chế độ ăn uống thay đổi.

Dị ứng thực phẩm

Một trong những bệnh dị ứng thực phẩm phổ biến nhất là nhạy cảm với đậu phộng (lạc). Dị ứng đậu phộng có thể rất nghiêm trọng, đặc biệt đối với trẻ em ở tuổi đi học. Các loại hạt, bao gồm hồ đào, quả hồ trăn, hạt thông, quả óc chó là các chất gây dị ứng thông thường. Những người mắc bệnh có thể nhạy cảm với một, hoặc nhiều loại hạt cây.

Sữa bò, dê, cừu cũng là một thực phẩm phổ biến gây dị ứng, và nhiều người bị còn mẫn cảm với các sản phẩm sữa như pho mát. Nguyên nhân là do cơ thể không dung nạp lactose.

Các loại thực phẩm khác có chứa các protein gây dị ứng bao gồm đậu nành, lúa mì, cá (ngừ..), hải sản (cua, ghẹ, tôm, sò, ốc...), trái cây (bơ, sầu riêng...), rau, gia vị (bột ngọt, tiêu), màu tổng hợp và tự nhiên, hóa chất phụ gia và gà.

Dị ứng với các tác nhân không phải là thực phẩm

Nhựa cao su (latex) có thể gây ra phản ứng da, hô hấp, và hệ thống trung gian IgE. Tỷ lệ dị ứng cao su trong dân số được cho là ít hơn một phần trăm. Trong một nghiên cứu, một trong 800 bệnh nhân phẫu thuật (0,125%) báo cáo có nhạy cảm với cao su, mặc dù mức độ nhạy cảm của các nhân viên y tế đối với cao su cao hơn, từ 7-10%.

Phản ứng phổ biến nhất với latex là viêm da tiếp xúc dị ứng, các phản ứng xuất hiện như da bị khô và tổn thương vùng tiếp xúc. Phản ứng này thường kéo dài 48-96 giờ. Ra mồ hôi hoặc cọ xát ở khu vực đeo găng tay làm các tổn thương trầm trọng thêm, có thể dẫn đến loét phản ứng.

Bệnh nhân bị dị ứng với cao su cũng có thể có nhạy cảm với quả bơ, kiwi, và hạt dẻ, những bệnh nhân này thường bị ngứa và nổi mề đay cục bộ. Chỉ thỉnh thoảng có những dị ứng thức ăn gây ra các phản ứng hệ thống.

Cơ sở di truyền

Có khoảng 70% các cặp song sinh cùng trứng bị các bệnh dị ứng chung, 40% các cặp song sinh khác trứng có cùng một loại dị ứng.[8] Cha mẹ mắc các bệnh dị ứng, thì con cái của họ nguy cơ bị dị ứng cao hơn so với các trẻ khác.[9] Một số dị ứng, tuy nhiên lại không cùng kiểu gen; ví dụ cha mẹ bị dị ứng với đậu phộng thì con có thể bị dị ứng với cỏ phấn hương. Có nghĩa là khả năng phát triển bệnh dị ứng được kế thừa và liên quan đến một bất thường trong hệ thống miễn dịch, nhưng các chất gây dị ứng cụ thể thì không có tính kế thừa.[9]

Nguy cơ dị ứng nhạy cảm và phát triển các bệnh dị ứng khác nhau với từng độ tuổi, một số nghiên cứu chỉ ra rằng mức độ IgE cao nhất trong thời thơ ấu và giảm nhanh chóng trong độ tuổi từ 10 đến 30.[10] Yếu tố chủng tộc cũng liên quan, người ta cho rằng di truyền là nguyên nhân gây bệnh hen suyễn ở những người châu Á, Tây Ban Nha, và những người gốc Phi châu.

Giả thuyết về vấn đề vệ sinh

Các bệnh dị ứng là do phản ứng miễn dịch không thích hợp với kháng nguyên vô hại của một phản ứng miễn dịch qua trung gian TH2. Các vi khuẩn và virus trước hết sẽ gây ra một đáp ứng miễn dịch không qua trung gian TH1 sau đó mới chuyển sang phản ứng TH2.[11] Vì cơ thể chúng ta tiến hóa để đối phó với một mức độ nhất định các tác nhân gây bệnh, cho nên khi một cá nhân sống trong môi trường vô trùng không tiếp xúc với các cấp độ gây bệnh, hệ thống miễn dịch sẽ tấn công các kháng nguyên vô hại và vì thế các đối tượng lành tính như phấn hoa cũng gây kích hoạt một phản ứng miễn dịch TH2.[12]

Các giả thuyết về vấn đề vệ sinh hình thành để giải thích các kết quả khi quan sát về dị ứng phấn hoa và bệnh chàm, người ta thấy rằng các trẻ em ở gia đình một con dễ mắc các bệnh dị ứng này nhiều hơn trẻ em ở các gia đình đông con. Các giả thuyết này đã được rộng rãi điều tra dịch tễ học và đã trở thành một khung lý thuyết quan trọng cho việc nghiên cứu các rối loạn dị ứng. Nó được sử dụng để giải thích sự gia tăng các bệnh dị ứng đã được nhìn thấy kể từ khi công nghiệp hóa, và tỷ lệ mắc các bệnh dị ứng cao ở các nước phát triển.[13]

Các yếu tố môi trường

Các nước công nghiệp tỷ lệ người mắc bệnh cao hơn so với các nước có truyền thống nông nghiệp, ở các thành phố, đô thị có tỷ lệ người bị dị ứng cao hơn so với nông thôn.[14]

Tiếp xúc với các độc tố làm các tế bào bạch cầu trong máu giảm sản xuất các cytokine kháng viêm như TNF-α, IFNγ, interleukin-10, và interleukin-12.[15]

Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng một số ký sinh trùng, chẳng hạn như giun đường ruột (ví dụ như giun móc), có thể tiết ra chất hóa học vào thành ruột sau đó thẩm thấu vào mạch máu để đàn áp hệ miễn dịch và ngăn chặn cơ thể tấn công chúng[16]. Điều này đưa đến một giả thuyết rằng lý thuyết đồng sự tiến hóa của con người và ký sinh trùng đã dẫn đến một hệ thống miễn dịch cân bằng. Nếu không có các ký sinh trùng này, hệ thống miễn dịch trở nên không cân bằng và quá nhạy cảm[17]. Tuy nhiên, các nghiên cứu để hỗ trợ lý thuyết này là trái ngược nhau, với một số nghiên cứu thực nghiệm tại Trung Quốc và Ethiopia cho thấy sự gia tăng dị ứng ở những người bị nhiễm giun đường ruột[18].

Phản ứng cấp tính

Quá trình gây dị ứng.1 - Kháng nguyên; 2 - Kháng thể IgE; 3 - Thụ thể FcεRI; 4 - Các thể trung gian (histamine, protease, chemokine, heparine); 5 - Các thể hạt; 6 - Tế bào mast; 7 - Các thể trung gian mới thành lập (prostaglandins, leukotrienes, thromboxanes, PAF)

Trong giai đoạn đầu của dị ứng, một phản ứng quá mẫn type1 chống lại chất gây dị ứng mà nó gặp lần đầu, gây ra một phản ứng trong một loại tế bào miễn dịch gọi là lympho bào TH2. Những lympho bào TH2 này tương tác với các lympho bào khác gọi là tế bào B có vai trò sản xuất kháng thể. Tương tác này kích thích các tế bào B bắt đầu sản xuất một số lượng lớn một loại kháng thể được gọi là IgE. IgE tiết ra lưu thông trong máu và gắn vào một thụ thể IgE đặc hiệu (một loại thụ thể gọi là FcεRI Fc) trên bề mặt của các loại tế bào miễn dịch gọi là tế bào mast và basophils, cả hai đều tham gia vào các phản ứng viêm cấp tính.[19]

Nếu sau đó cơ thể xảy ra tiếp xúc với các chất gây dị ứng tương tự, các chất gây dị ứng có thể liên kết với các phân tử IgE được tổ chức trên bề mặt của các tế bào mast hoặc basophils. Liên kết chéo của các thụ thể IgE và Fc xảy ra khi nhiều hơn một thụ thể IgE phức tạp tương tác với các phân tử gây dị ứng, và kích hoạt các tế bào mast và basophils. Kích hoạt này trải qua một quá trình gọi là degranulation, lúc đó từ thể hạt của các tế bào này phóng thích ra histamine và các chất hóa học gây viêm trung gian khác (cytokin, interleukins, leukotrienes và prostaglandin) vào các mô xung quanh gây ra một số hiệu ứng có hệ thống, chẳng hạn như giãn mạch, bài tiết chất nhầy, kích thích thần kinh và sự co cơ trơn. Điều này dẫn đến sổ mũi, ngứa, khó thở, và sốc phản vệ. Tùy thuộc vào các chất gây dị ứng, cá nhân, và phương thức giới thiệu, các triệu chứng có thể tác động trên toàn hệ thống (sốc phản vệ kinh điển), hoặc cục bộ hoá, bệnh suyễn là cục bộ hoá hệ thống hô hấp và bệnh chàm là cục bộ hóa thể hạ bì[19].

Phản ứng giai đoạn cuối

Sau khi các phản ứng hóa học cấp tính trung gian giảm dần, phản ứng giai đoạn cuối thường có thể xảy ra. Điều này là do sự di cư của bạch cầu như bạch cầu trung tính, lympho, bạch cầu ái toan và các đại thực bào trở lại vị trí ban đầu. Phản ứng thường thấy 2-24 giờ sau khi các phản ứng ban đầu xuất hiện.[20]