Opóźniona nadwrażliwość jest trudna do zrozumienia bez roboczej definicji nadwrażliwości. W sensie medycznym, w przeciwieństwie do znaczenia emocjonalnego, nadwrażliwość jest silną reakcją organizmu na jakąś formę antygenu. Antygen to substancja wprowadzona do organizmu lub postrzegana jako obca przez organizm. Organizm reaguje na antygen w sposób wyczuwalny, np. poprzez pojawienie się wysypki, zachorowanie na astmę, wystąpienie objawów alergii lub oznaki zarażenia chorobą, ale czasami reakcja ta nie występuje natychmiast i jest nadwrażliwością opóźnioną.
Nadwrażliwość jest często opisywana w czterech klasach/typach. Czwarta klasa to nadwrażliwość opóźniona. Zwykle opóźnienie to wynika z reakcji organizmu. Dodatkowy czas potrzebny na reakcję zwykle oznacza, że limfocyty T są zaangażowane w odpowiedź.
Łatwo przytoczyć przykłady nadwrażliwości opóźnionej. Kiedy ludzie dotykają trującego dębu lub bluszczu, może upłynąć co najmniej dzień, zanim skóra zareaguje. W tym czasie limfocyty T rozpoczęły pracę, aby stworzyć wysypkę, która jest cechą charakterystyczną ekspozycji na antygeny trującego dębu lub bluszczu. Większość osób narażonych na choroby również nie zapada na nie od razu, ale może rozwinąć je w ciągu kilku dni lub tygodni.
Natychmiastowe reakcje nadwrażliwości są często spowodowane alergiami. Osoba uczulona na orzeszki ziemne może rozwinąć poważne alergie w ciągu kilku sekund po spożyciu jednego orzeszka. Ta szybka reakcja histaminowa może być bardzo niebezpieczna i zwykle nie jest w żaden sposób opóźniona. Aby uniknąć wstrząsu anafilaktycznego, konieczne jest natychmiastowe leczenie.
Jednym ze skomplikowanych aspektów nadwrażliwości opóźnionej może być stan przewlekły lub ciągła reakcja na antygeny, której pełna ekspresja zajmuje kilka dni. Jednak kiedy ekspresja zaczyna się pojawiać, wydaje się, że jest to natychmiastowa reakcja. Przykładem tego jest odrzucenie narządów.
Kiedy osoba po raz pierwszy otrzymuje narząd dawcy, może się wydawać, że nie dochodzi do odrzucenia, a jawna ekspresja odrzucenia może zająć kilka dni, podczas gdy komórki T kierują swoje siły. Kiedy to odrzucenie się utrwali, może to być reakcja opóźniona, choć najwyraźniej narząd zaczyna zawodzić. Podczas gdy reakcja jest nadwrażliwością opóźnioną, jednocześnie występuje niewydolność narządów, co sprawia wrażenie, jakby reakcja dotyczyła obecnego stanu, a nie procesu, który rozpoczął się kilka dni temu. Aby tego uniknąć, często podaje się leki zapobiegające odrzuceniu, zanim pojawi się odpowiedź komórek T, co prowadzi do mniejszej liczby przypadków niewydolności narządów.
Opóźniona nadwrażliwość nie zawsze jest negatywna. Kiedy ludzie przechodzą testy skórne na tuberkulinę, muszą sprawdzić wyniki około tydzień później, aby wykazać narażenie na gruźlicę. Opóźniona reakcja jest po prostu akceptowana jako sposób, w jaki organizm reaguje na test i antygen; to nie jest ani dobre, ani złe, pod warunkiem, że ludzie wrócą do lekarza, aby zinterpretować wyniki. Ponadto, podobnie jak w przypadku przeszczepów narządów, może być możliwa interwencja medyczna między narażeniem a reakcją na niektóre substancje, zmniejszając ryzyko nasilenia reakcji.