Nas alergias alimentares, existe um mecanismo imunológico, ou seja, o paciente desenvolve sensibilização a determinada proteína alimentar que envolve a produção de anticorpos (imunoglobulina E) ou células (linfócitos sensibilizados). Isso determina quadros que podem ser transitórios ou permanentes, como urticárias, edemas, dermatites, sintomas gastrintestinais (vômitos, diarreia, dor abdominal e sangramento nas fezes) e falta de ganho de peso. Mais raramente, podem ocorrer sintomas respiratórios (rinite e asma).

No caso das intolerâncias, não ocorre o envolvimento do sistema imunológico, mas depende de mecanismos metabólicos, como falta de enzimas que digiram o alimento. Por exemplo, deficiência da lactase que degrada os açúcares do leite, toxinas presentes no alimento e outros produtos que componham o alimento (por exemplo, a cafeína).