بب الاكثر شيوعا لحدوث ظواهر فرط التحسس هي عدم تمييز جهاز المناعة احيانا بين الاجسام الذاتية وبين الاجسام الغريبة (الدخيلة). هذا التمييز يشكل صفة ضرورية لجهاز المناعة لضمان اداء وظيفي سليم، وحتى لا يقوم جهاز المناعة بمهاجمة الانسجة الذاتية. هذا الفشل في التحمل الذاتي والذي بسببه تظهر ردود الفعل التحسسية ضد الجسم نفسه تظهر على شكل سلسلة اعراض سريرية تعرف بامراض المناعة الذاتية (Autoimmune diseases).
امراض فرط التحسس من الممكن ان تحدث بسبب رد فعل مناعي مفرط ضد مسببات خارجية مثلما هو الحال مع امراض الحساسية. امراض الحساسية المفرطة تشمل اعراض مرضية متنوعة وكثيرة. العاملان الاساسيان اللذان يحددان الشكل المرضي الخاص بفرط التحسس هما: نوع الاستجابة المناعية التي تضر بالانسجة، وصفات مسبب المرض (مستضد - Antigen) والذي يشكل الهدف الذي يهاجمه جهاز المناعة، وموضعه. وبحسب هذا صنفت امراض فرط التحسس لاربع انواع:
1. فرط التحسس الفوري (Immediate hypersensitivity) هي الالية التي تسبب امراض الحساسية مثل التهاب الانف، والربو او التي تسبب لرد فعل تحسسي منتشر بالعديد من اجهزة الجسم والتي يطلق عليها تفاعل تاقي (Anaphylactic reaction).
ردود الفعل هذه هي دلالة على وجود اجسام مضادة من مجموعة (IgE) والموجودة على سطح الخلايا البدينة المتواجدة في العديد من انسجة الجسم، وخاصة تلك الخلايا المتعرضة للعالم الخارجي. التقاء هذه الاجسام المضادة مع المستضد القادم من الخارج مثل بذور الزهور، مركبات الغذاء، الادوية وغيرها، تسبب بتفعيل الخلايا البدينة وافراز الوسائط الكيميائية المتعددة والتي تسبب تضرر الانسجة، بحيث تؤدي لظهور الظواهر المرضية المختلفة المميزة للحساسية. هذه الظواهر معرفة على انها فرط التحسس من نوع 1.
2. اجسام مضادة والتي ليست من عائلة (IgE) بامكانها ان تضر بالانسجة عن طريق تجنيد وتنشيط الخلايا الالتهابية، عن طريق اخلال النظام الطبيعي لعمل الخلايا في الانسجة المتضررة. مثلا، الاجسام المضادة الموجهة ضد مركبات متواجدة بغشاء كريات الدم الحمراء بامكانها ان تضر باداء الخلية ومن الممكن ان تسبب تحللها (الوضع الذي يسبب فقر الدم الانحلالي) عن طريق تنشيط خلايا او انظمة انزيمية تكون مرتبطة بجهاز المناعة. هذه الظواهر تم تصنيفها على انها ظواهر فرط التحسس من نوع 2.
3. اجسام مضادة اخرى يمكنها ان تنشئ مجمعات مناعية (مجموعات من الاضداد والمستضدات) القابلة للذوبان والتي تسير مع مجرى الدم، وتترسب في الانسجة المختلفة والمتعددة وخاصة بجدار الاوعية الدموية. هذا الترسب الذي يثير رد فعل التهابي يسبب تضرر الانسجة، والملاحظ بامراض متعددة مثل التهاب الاوعية الدموية (Vasculitis)، او التهاب كبيبات الكلى (Glomerulonephritis). الامراض التي تحدث بسبب المجموعات المناعية تصنف على انها نوع 3 من فرط التحسس.
4. تضرر الانسجة الناتج عن تنشيط الخلايا والتي ليست اجسام مضادة، والمعروفة على انها فرط التحسس الاجل (Delayed hypersensitivity) مصنفة على انها نوع 4 من فرط التحسس. في مثل هذه الحالات تقوم الخلايا اللمفاوية من نوع T بالرد ضد المستضد الخاص عن طريق افراز وسائط كيميائية متعددة بحيث تسبب تضرر الانسجة. بحيث تظهر اثار التحسس بعد عدة ساعات وحتى ايام معدودة من بعد التعرض للمستضد بخلاف الوضع في فرط التحسس من النوع 1 اذ تكون ذروة التحسس بعد عدة دقائق .
امثلة على فرط التحسس الاجل هي حساسية الجلد بعد اللمس (Contact dermatitis) والتي تتميز بردة فعل التهابية عقب تلامس الجلد مع مادة خارجية مثل المعدن، او المواد التجميلية وغيرها، او ردة الفعل الملاحظة من بعد حقن الجلد بمستضد معروف بالنسبة لجهاز المناعة مثل اختبار تشخيص السل (Tuberculin/Mantoux).
يتم تشخيص حالات فرط التحسس عن طريق اختصاصي الحساسية وتشمل فحص الماضي المرضي بشكل دقيق، واجراء فحوصات للجلد وفحوصات الدم لمعرفة نسبة الايزونفيلات ومستوى الاجسام المضادة من نوع (IgE).