在IV型超敏反应中，T细胞主要发挥了关键的作用。这种类型的免疫反应又称为迟发型超敏反应，因为它通常发生在抗原暴露后的24到72小时。当机体首次接触特定的抗原时，会激活初始T细胞（通常是CD4 T辅助细胞或CD8 T细胞），这些细胞在抗原呈递细胞（如巨噬细胞、树突状细胞）的帮助下被活化，并分化为效应T细胞。
对于IV型超敏反应来说，主要是Th1细胞和Tc细胞（细胞毒性T淋巴细胞）发挥作用。Th1细胞通过分泌细胞因子如IFN-γ等来促进巨噬细胞的激活，增强其吞噬和杀伤功能；同时还能诱导B细胞产生IgG抗体，但在这个过程中IgG的作用不是直接导致免疫反应的发生，而是帮助清除抗原。Tc细胞则可以直接识别并杀死被特定抗原感染或改变的靶细胞。
当机体再次接触到相同的抗原时，已经存在的效应T细胞会迅速响应，引起局部炎症反应和其他组织损伤现象，这就是IV型超敏反应的主要机制。这种类型的免疫应答在接触性皮炎、结核菌素试验阳性反应等疾病中可见。
