又稱遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)。是由致敏T細(xì)胞與相應(yīng)抗原結(jié)合而引起的，以單核細(xì)胞浸潤和細(xì)胞變性壞死為特征的局部變態(tài)反應(yīng)性炎癥。該類反應(yīng)發(fā)生較遲緩，一般需經(jīng)48～72小時，抗體和補(bǔ)體均不參與，多數(shù)無個體差異。目前一般認(rèn)為，致敏T細(xì)胞的形成是發(fā)生本型變態(tài)反應(yīng)的關(guān)鍵。當(dāng)致敏T細(xì)胞與相應(yīng)抗原結(jié)合后，可刺激靶細(xì)胞改變膜通透性，使細(xì)胞內(nèi)K 逸出，Na 進(jìn)入細(xì)胞，結(jié)果使細(xì)胞的滲透壓發(fā)生改變，細(xì)胞膨脹，最后裂解。但參與該反應(yīng)的致敏T細(xì)胞并未破壞，仍可繼續(xù)破壞其他靶細(xì)胞。另外，致敏T細(xì)胞在殺傷靶細(xì)胞時，還會釋放出各種淋巴因子，引起單核細(xì)胞浸潤為主的炎癥變化，甚至壞死。主要病變是以單核細(xì)胞為主、由溶菌酶類引起的組織壞死。除接觸性皮炎和某些自身免疫性疾病外，其他Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)都無個體差異。Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)的發(fā)病機(jī)理與細(xì)胞免疫反應(yīng)基本相同，兩者同時并存。由此可見，當(dāng)致敏T細(xì)胞與相應(yīng)抗原結(jié)合、發(fā)生反應(yīng)后，對機(jī)體有有利的一面（細(xì)胞免疫的免疫防護(hù)作用），也有有害的一面（Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)）。一般來講，正常的細(xì)胞免疫反應(yīng)既能局限和排除病原微生物，又不致造成組織的嚴(yán)重?fù)p傷。若反應(yīng)過于強(qiáng)烈，超過正常，則會造成組織的嚴(yán)重?fù)p傷，發(fā)生變態(tài)反應(yīng)。臨床上應(yīng)用結(jié)核菌素試驗等皮膚試驗檢測機(jī)體的細(xì)胞免疫能力，就是利用這兩種關(guān)系來設(shè)計的。傳染性變態(tài)反應(yīng)、接觸性皮炎、異體組織移植排斥反應(yīng)等，都屬于Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)。