A penicilina causa choque principalmente pelas seguintes razões: 1, factores genéticos, alguns pacientes com condições hereditárias, tais pacientes parecem frequentemente hipersensíveis, quando os pacientes são propensos a alergia à penicilina; 2, a própria situação do paciente não é boa, como displasia congénita, nutrição insuficiente, e doenças endócrinas, tais pacientes podem também aparecer como alergia à penicilina; 3, pacientes com doenças crónicas a longo prazo, como a diabetes. No meio do processo destas doenças, os pacientes podem também desenvolver alergias. Por exemplo, a alergia à penicilina deve-se principalmente à degradação da penicilina em ácido tiazolidínico de penicilina e ácido enólico de penicilina depois de entrar no corpo, que pode ligar-se com proteínas no corpo, formando assim a proteína do ácido tiazolidínico de penicilina e a proteína do ácido enólico de penicilina, e estas proteínas combinadas são as substâncias que realmente causam reacções alérgicas. As proteínas de ligação estimulam o corpo a produzir um anticorpo específico, IgE, que é particularmente abundante em doentes alérgicos. Quando o doente é novamente exposto à penicilina, as proteínas de ligação podem desencadear uma reacção alérgica através do IgE na superfície das células alvo, e todo o processo da reacção alérgica parece formar rapidamente um complexo de IgE, e as células iniciadoras são também mastócitos, eosinófilos, basófilos e outras desgranulações celulares. Provoca a libertação de um grande número de mediadores biológicos, tais como histamina, prostaglandinas e outras citocinas, o que por sua vez provoca uma rápida dilatação do leito vascular do paciente, causando uma diminuição da pressão arterial do paciente, levando ao choque e, em alguns casos, até à falta de ar devido a espasmo do músculo liso brônquico.