Reakce III. typu neboli imunokomplexové reakce jsou charakterizovány poškozením tkání způsobeným aktivací komplementu v reakci na komplexy antigen-protilátka (imunitní), které se ukládají v tkáních. Jedná se o stejné třídy protilátek, které se účastní reakcí typu II – IgG a IgM, ale mechanismus, kterým dochází k poškození tkání, je odlišný. Antigen, na který se protilátka váže, není navázán na buňku. Jakmile se vytvoří komplexy antigen-protilátka, ukládají se v různých tkáních těla, zejména v cévách, ledvinách, plicích, kůži a kloubech. Ukládání imunitních komplexů způsobuje zánětlivou reakci, která vede k uvolňování látek poškozujících tkáně, jako jsou enzymy, které lokálně ničí tkáně, a interleukin-1, který kromě jiných účinků vyvolává horečku.
Imunitní komplexy jsou základem mnoha autoimunitních onemocnění, jako je systémový lupus erythematodes (zánětlivé onemocnění pojivové tkáně), většina typů glomerulonefritidy (zánět kapilár ledvin) a revmatoidní artritida.
Reakce přecitlivělosti III. typu mohou být vyvolány vdechnutím antigenů do plic. Tomuto typu expozice antigenům se připisuje řada onemocnění, včetně farmářských plic způsobených spórami hub z plesnivého sena, plic holubářů, které jsou důsledkem bílkovin z práškovitého holubího trusu, a horečky zvlhčovačů vzduchu způsobené normálně neškodnými prvoky, kteří se mohou množit v klimatizačních jednotkách a rozptýlit se v jemných kapičkách v klimatizovaných kancelářích. V každém případě bude osoba senzibilizována na antigen – tj. bude mít protilátky IgG proti původci cirkulující v krvi. Vdechnutí antigenu stimuluje reakci a způsobí tlak na hrudi, horečku a malátnost, což jsou příznaky, které obvykle za den nebo dva pominou, ale opakují se, když je jedinec antigenu znovu vystaven. Trvalé poškození je vzácné, pokud nejsou jedinci vystaveni opakovaně. Některé nemoci z povolání pracovníků, kteří v teplých zemích manipulují s odpadem z bavlny, cukrové třtiny nebo kávy, mají podobnou příčinu, přičemž senzibilizující antigen obvykle pochází z hub, které rostou na odpadu, a nikoli z odpadu samotného. Účinnou léčbou je samozřejmě zabránit další expozici.
Typ alergie popsaný v předchozím odstavci byl poprvé rozpoznán jako sérová nemoc, což je stav, který se často objevuje poté, co bylo pacientovi vstříknuto zvířecí antisérum za účelem zničení toxinů záškrtu nebo tetanu. Jelikož cizorodé bílkoviny v antiséru ještě cirkulovaly v krvi, vyvolaly protilátky a u mnoha osob se objevily některé nebo všechny výše popsané příznaky. Sérová nemoc je nyní vzácná, ale podobné příznaky se mohou objevit u osob citlivých na penicilin nebo některé jiné léky, například sulfonamidy. V takových případech se lék spojí s krevními bílkovinami subjektu a vytvoří novou antigenní determinantu, na kterou reagují protilátky.
Důsledky interakce antigenu a protilátky v krevním oběhu se liší podle toho, zda jsou vytvořené komplexy velké, v takovém případě jsou obvykle zachyceny a odstraněny makrofágy v játrech, slezině a kostní dřeni, nebo malé, v takovém případě zůstávají v oběhu. Velké komplexy vznikají, když je přítomno více protilátek, než kolik se jich váže na všechny molekuly antigenu, takže se vytvoří agregáty mnoha molekul antigenu zesíťovaných více vazebnými místy protilátek IgG a IgM. Pokud je poměr protilátek k antigenu dostatečný k vytvoření pouze malých komplexů, které však mohou aktivovat komplement, komplexy mají tendenci se usazovat v úzkých kapilárních cévách synoviální tkáně (výstelka kloubních dutin), ledvinách, kůži nebo méně často v mozku či střevním mezenteriu. Aktivace komplementu – která vede ke zvýšené propustnosti cév, uvolňování histaminu, lepení krevních destiček a přitahování granulocytů a makrofágů – se stává důležitější, když se komplexy antigen-protilátka ukládají v cévách, než když se ukládají ve tkáních mimo kapiláry. Příznaky v závislosti na místě poškození jsou oteklé, bolestivé klouby, vyvýšená kožní vyrážka, nefritida (poškození ledvin, které způsobuje únik krevních bílkovin a dokonce i červených krvinek do moči), snížený průtok krve mozkem nebo střevní křeče.
Tvorba obtížných komplexů antigen-protilátka v krvi může být také důsledkem subakutní bakteriální endokarditidy, chronické infekce poškozených srdečních chlopní. Infekčním agens je často Streptococcus viridans, za normálních okolností neškodný obyvatel úst. Bakterie se v srdci pokryjí vrstvou fibrinu, která je chrání před destrukcí granulocyty, zatímco nadále uvolňují antigeny do oběhu. Ty se mohou spojit s předem vytvořenými protilátkami a vytvořit imunitní komplexy, které mohou způsobit příznaky připomínající sérovou nemoc. Léčba spočívá v eradikaci srdeční infekce dlouhodobým podáváním antibiotik.