突然皮膚が赤くみみず腫れのようになり、強いかゆみを伴う状態は、皮膚の真皮層に存在する肥満細胞（マスト細胞）が何らかの刺激によって活性化されることで引き起こされます。マスト細胞から化学伝達物質であるヒスタミンが大量に放出されると、毛細血管が拡張して血漿成分が周囲の組織に漏れ出し、皮膚の限局的な浮腫（膨疹）とかゆみ神経（C線維）の刺激が生じます。
一般的に「急に蕁麻疹が出た」となると、直前の食事によるアレルギーを疑う人が大半を占めます。しかし、臨床統計において特定の食べ物アレルギーが直接の原因と特定されるケースは全体の数％程度に過ぎません。発症の7割以上は、明確なアレルゲンが特定できない特発性蕁麻疹に分類されます。
なぜ検査をしても特定できない蕁麻疹が突然現れるのでしょうか。近年の自律神経研究および皮膚免疫学の知見では、背景にある疲労とストレスの蓄積が指摘されています。過度なストレス状態が続くと交感神経と副交感神経の切り替えが滞り、神経末端からサブスタンスPやアセチルコリンなどの神経伝達物質が過剰に分泌されます。これらがマスト細胞の受容体に直接作用し、アレルゲンが存在しなくてもヒスタミンを遊離させてしまうのです。
また、「蕁麻疹が夜に出る」と訴える患者が多い背景には、生体リズム（サーカディアンリズム）が深く関わっています。夕方から深夜にかけては副交感神経が優位になり、全身の末梢血管が拡張しやすくなります。加えて、体内の抗炎症・抗アレルギー作用を司る副腎皮質ホルモン（コルチゾール）の分泌量が夜間に著しく低下するため、日中に抑え込まれていたマスト細胞の反応が一気に表面化する構造が存在します。
