Reakcje typu II obejmują wiązanie się przeciwciał z antygenem na powierzchni komórek, natomiast reakcje typu III są związane z obecnością krążących kompleksów immunologicznych, które odkładają się w tkankach. Przykładem reakcji nadwrażliwości typu II jest wytwarzanie przeciwciał skierowanych przeciwko antygenom powierzchniowym erytrocytów po przetoczeniu krwi niezgodnej w układzie ABO. Krążące kompleksy immunologiczne, biorące udział w reakcji typu III, mogą powstawać w przebiegu zakażeń bakteryjnych lub wirusowych (szczególnie wirusem zapalenia wątroby typu B, Coxsackie A i B oraz wirusem Epsteina-Barr), w odpowiedzi na leki lub w wyniku chorób tkanki łącznej, na przykład tocznia rumieniowatego układowego (SLE). Powstające w tych reakcjach anafilatoksyny – C3a i C5a – powodują uwolnienie mediatorów z mastocytów na drodze bezpośredniej, bez konieczności łączenia się antygenów z cząsteczkami IgE na powierzchni tych komórek. Mechanizm nieimmunologiczny – opiera się na właściwościach wielu substancji, które mają zdolność bezpośredniego aktywowania dopełniacza i degranulacji mastocytów. Należą do nich radiologiczne środki cieniujące, opioidy, neuropeptydy, peptydy bakteryjne, a także szereg czynników fizycznych, między innymi wibracja, ucisk mechaniczny, wysoka temperatura lub zimno.