Механізм розвитку алергічної реакції на бджолину отруту досить складний. Характер розвиваються під дією отрути проявів дозволяє віднести його до числа біологічно активних речовин, що включають специфічний алерген - подразник, мабуть, складної хімічної природи, що викликає загальну специфічну реакцію нервово-ендокринної системи. Білкова природа алергену дозволяє думати про участь у цій реакції деяких амінокислот і меліттіна, який викликає загальну реакцію організму, блокаду центральних і периферичних синапсів з порушенням функцій нервово-ендокринної, нервово-м'язової та інших систем, розвиток місцевих запальних і некротичних процесів і т. д. Алергічна реакція спостерігається у осіб з підвищеною чутливістю організму до чужорідного білка, а також в результаті поступової сенсибілізації при повторному введенні отрути, з формуванням алергічної фази. Подібна перебудова обумовлює розвиток алергічної реакції сповільненого типу. У осіб, що перенесли укусу бджіл і ос, Girard (1966) виявив в крові два типи антитіл - реагіни, сенсибілізуючі організм, і преципитины, що беруть участь в розвитку імунітету до отрути. Це важливе питання ми розглянемо в розділі про лікування укусу.
Отже, алергічна реакція (шок) при первинному вжалення пов'язана з утворенням комплексу антиген - антитіло по негайному типу за участю гістаміну, підвищує судинну проникність і викликає зниження артеріального тиску. Про строго індивідуальної чутливості організму до отрути свідчить розвиток шоку нерідко зі смертельним результатом в результаті однократного укусу, у той час як відомо, що лише жалення 200-300 бджолами викликає важке отруєння, а загибель настає після ужалення 500 бджолами (Р. Цеков, 1965). Причина смерті - паралітичну дію отрути на центр дихання, характеризується спочатку порушенням функції дихання і серцево-судинної системи, потім їх різким падінням із зупинкою дихання і серця. Параліч дихального центру відбувається під впливом білкового атропиноподобного речовини (Р. Цеков, 1965), повільно диализирующего через плівку (Hanh, 1939). Діючи на ферментні системи, отрута порушує нейрогуморальну регуляцію, що веде до порушення, зокрема, вуглеводного обміну, що супроводжується підвищенням вмісту цукру в крові (Н.М.Артемов та ін., 1962). Цей процес Н. М. Артемов пояснює посиленням активності гіпофізарно-надниркової системи, що веде до підвищення синтезу глюкокортикоїдів, що стимулюють глюконеогенез.
Механізм гемолізу еритроцитів і гемоглобінурія пояснюються впливом фосфоліпази А, розщеплює ненасичені жирні кислоти і перетворює лецитин у токсичний продукт - лізолецитин. Останній викликає непрямий гемоліз і надає цитолітична дія. Отрута і його гемолітична фракція (1-я) в концентраціях 1:10000 і 1:40000 викликає зморщування еритроцитів і змінює сітчасту мембрану. Це явище Habermann і Molbert (1954) спостерігали при електронній мікроскопії. При дослідженні характеру гемолітичного дії отрут 29 видів змій, 3 видів павуків, 3 видів скорпіонів і 1 виду жаб (Rosenfeld е. а., 1960-1962) на відмиті еритроцити без додавання сироватки встановлено пряме гемолитическое дія бджолиної отрути. Вивільнення біогенних амінів (серотоніну і АТФ) в суспензії тромбоцитів пов'язано не з гемолітичним дією отрути, а з порушенням проникності клітинних мембран. Цитоліз, обумовлений містяться в отруті мелиттином. Внутрішньовенне введення 0,35-1,4 мг отрути оси para Vespula germanica поряд з різким зниженням артеріального тиску при повторному застосуванні викликає розлад дихання та екстрасистолію, а в дозі 0,6-1,75 мг впливає на проведення збудження у нервово-м'язових синапсах, але не на мембрану м'язових клітин. Ця отрута володіє протеолітичною і гемолітичною активністю. Отрута Vespa orientalis надає пряме гемолитическое дію, а в присутності фосфоліпідів яєчного жовтка і непряме, причому в цьому випадку воно значно більш виражена, ніж пряма дія.