A III. típusú vagy immunkomplex reakciókat a szövetekben lerakódott antigén-antitest (immun)komplexekre válaszul a komplement aktiválódása által okozott szövetkárosodás jellemzi. Az érintett antitestek ugyanazok az osztályok, amelyek a II. típusú reakciókban is részt vesznek – IgG és IgM -, de a mechanizmus, amellyel a szövetkárosodás létrejön, más. Az antigén, amelyhez az antitest kötődik, nem kötődik egy sejthez. Miután az antigén-antitest komplexek kialakulnak, lerakódnak a test különböző szöveteiben, különösen a vérerekben, a vesékben, a tüdőben, a bőrben és az ízületekben. Az immunkomplexek lerakódása gyulladásos választ vált ki, amely szövetkárosító anyagok, például a szöveteket helyileg elpusztító enzimek és az interleukin-1 felszabadulásához vezet, amely egyéb hatásai mellett lázat okoz.
Immunkomplexek állnak számos autoimmun betegség, például a szisztémás lupus erythematosus (a kötőszövet gyulladásos betegsége), a glomerulonefritisz legtöbb típusa (a vesekapillárisok gyulladása) és a reumatoid artritisz hátterében.
III. típusú túlérzékenységi reakciókat válthat ki az antigének tüdőbe történő belégzése. Számos betegséget tulajdonítanak az ilyen típusú antigén-expozíciónak, beleértve a földművesek tüdejét, amelyet a penészes szénából származó gombaspórák okoznak; a galambászok tüdejét, amelyet a poros galambtrágyából származó fehérjék okoznak; és a párásító lázat, amelyet a légkondicionáló berendezésekben elszaporodó és a légkondicionált irodákban finom cseppekben eloszló, általában ártalmatlan protozoonok okoznak. Mindegyik esetben a személy szenzibilizálódik az antigénnel szemben – azaz IgG antitestek keringenek a kórokozóval szemben a vérben. Az antigén belélegzése serkenti a reakciót, és mellkasi szorító érzést, lázat és rossz közérzetet okoz, olyan tüneteket, amelyek általában egy-két nap alatt elmúlnak, de visszatérnek, ha az egyén újra ki van téve az antigénnek. Maradandó károsodás ritkán fordul elő, kivéve, ha az egyének ismételten ki vannak téve az antigénnek. A meleg országokban a gyapot-, cukornád- vagy kávéhulladékot kezelő munkások egyes foglalkozási betegségeinek hasonló oka van, a szenzibilizáló antigén általában nem magából a hulladékból, hanem a hulladékon növő gombákból származik. A hatékony kezelés természetesen a további expozíció megelőzése.
Az előző bekezdésben leírt típusú allergiát először szérumbetegségként ismerték fel, amely állapot gyakran azután lépett fel, hogy állati antiszérumot fecskendeztek a betegbe a diftéria vagy tetanusz toxinjainak elpusztítására. Az antiszérumban lévő idegen fehérjék még a vérben keringve antitesteket indukáltak, és a fent leírt tünetek némelyike vagy mindegyike sok alanynál kialakult. A szérumbetegség ma már ritka, de hasonló tünetek alakulhatnak ki a penicillinre vagy bizonyos más gyógyszerekre, például szulfonamidokra érzékeny embereknél. Ilyen esetekben a gyógyszer egyesül az alany vérfehérjéivel, új antigén meghatározót képezve, amelyre az antitestek reagálnak.
Az antigén-antitest kölcsönhatás következményei a véráramban attól függően változnak, hogy a képződött komplexek nagyok-e, amely esetben általában a májban, a lépben és a csontvelőben lévő makrofágok fogják fel és távolítják el őket, vagy kicsik, amely esetben a keringésben maradnak. Nagy komplexek akkor keletkeznek, ha az összes antigénmolekulához való kötődéshez elegendőnél több antitest van jelen, így ezek az IgG és IgM antitestek többszörös kötőhelyei által keresztkötéssel összekötött, sok antigénmolekulából álló aggregátumokat alkotnak. Ha az antitest és az antigén aránya elegendő ahhoz, hogy csak kis komplexek alakuljanak ki, amelyek ennek ellenére képesek aktiválni a komplementet, a komplexek általában a szinoviális szövet (az ízületi üregek bélése), a vese, a bőr, vagy ritkábban az agy vagy a bélnyálkahártya szűk kapillárisaiban telepednek meg. A komplement aktiválása – amely az erek fokozott áteresztőképességéhez, hisztamin felszabadulásához, a vérlemezkék ragadósodásához, valamint a granulociták és makrofágok vonzásához vezet – fontosabbá válik, amikor az antigén-antitest-komplexek a vérerekben rakódnak le, mint amikor a kapillárisokon kívüli szövetekben rakódnak le. A tünetek, attól függően, hogy hol történik a károsodás, duzzadt, fájdalmas ízületek, kiemelkedő bőrkiütés, nefritisz (vesekárosodás, amelynek következtében vérfehérjék, sőt vörösvértestek is szivárognak a vizeletbe), csökkent véráramlás az agyba, vagy bélgörcsök.
A zavaró antigén-antitest-komplexek képződése a vérben a szubakut bakteriális endokarditisz, a sérült szívbillentyűk krónikus fertőzése is lehet. A kórokozó gyakran a Streptococcus viridans, amely általában a száj ártalmatlan lakója. A baktériumokat a szívben fibrinréteg borítja, amely megvédi őket a granulociták elpusztításától, miközben továbbra is antigéneket bocsátanak ki a keringésbe. Ezek előre kialakult antitestekkel egyesülve immunkomplexeket alkothatnak, amelyek a szérumbetegséghez hasonló tüneteket okozhatnak. A kezelés a szívfertőzés felszámolását jelenti hosszan tartó antibiotikum-kúrával.