交叉反应是指一种过敏原特异性IgE结合到另一种过敏原相同或相似的位点上，通常交叉反应要求两种过敏原的氨基酸序列重合度>70%，一般认为<50%没有交叉反应，这也意味着有交叉反应的过敏原大多属于相同的蛋白质家族，具有同源性和相似的3维结构，比如1）屋尘螨和粉尘螨，2）桦树、桤木、橡木、榛树等花粉，3）桦树花粉过敏原betv>35%的一致性，即可怀疑存在交叉反应的可能。
非同源的过敏原之间也会存在交叉反应吗？有报道指出一些牛奶过敏的患者摄入豆奶后发生过敏反应，这并不是因为豆奶中含有牛奶成分或受到污染，而是牛奶中的酪蛋白和黄豆的过敏原具有交叉反应，尽管它们分别属于不同的蛋白质家族。动物实验发现用上述黄豆过敏原对牛奶致敏的小鼠做皮肤点刺试验，结果为为阳性，暴露于上述黄豆过敏原中牛奶过敏的小鼠立即发生过敏反应。这些体内试验均说明二者之间的交叉反应。
有研究报道了白羽扇豆和花生之间的交叉反应，花生中的一种过敏原可以完全抑制羽扇豆球蛋白，尽管花生的另外两种过敏原Arah 1 及Ar a h3和羽扇球蛋白一样，均属于cupin蛋白家族，也可以抑制羽扇球蛋白，但需要的浓度却更高。核桃过敏原和花生过敏原之间的交叉反应也有报道，原因是一样的。
2S albumin 和cupin两个蛋白质家族之间的交叉反应可能是因为其局部结构的相似性。评价两种过敏原之间的交叉反应最常用的方法是交叉抑制试验，如果试验所采用的是纯化的天然过敏原，纯度必须够高，有可以使用重组过敏原或采用体内试验。目前，非同源性过敏原的交叉反应常常发现于不同的种子储藏蛋白之间，也可能出现在种子储藏蛋白和哺乳动物蛋白之间，但吸入过敏原的非同源性交叉反应尚未见报道。
过敏原交叉反应对过敏性疾病的诊断、特异性免疫治疗、食物过敏风险评价等都至关重要，非同源过敏原之间的交叉反应不容忽视。