تحدث حساسية الألبان عندما يخطئ الجهاز المناعي للجسم في مادة غير ضارة مثل الغذاء أو البروتين باعتباره أجنبيًا ويهاجمه مثلما يهاجم البكتيريا أو الفيروس ، وتؤدي هذه الاستجابة غير الطبيعية إلى إطلاق مواد كيميائية تؤدي بدورها إلى ظهور الأعراض المرتبطة بالحساسية .
يحتوي الحليب على العديد من البروتينات المختلفة العديدة ، والتي يمكن لأي منها أن يسبب استجابة حساسية ، ويمكن أن تسبب حساسية بروتين حليب الأبقار أنواعًا مختلفة من ردود الفعل اعتمادًا على المواد الكيميائية التي يتم إطلاقها .