Jest to wieloobjawowa reakcja organizmu na działanie kompleksów immunologicznych (antygenów - przeciwciał). Najczęstszą przyczyną występowania choroby posurowiczej jest wprowadzenie do ustroju końskiej surowicy odpornościowej, przeciwtężcowej i przeciwbłoniczej, a w ostatnich latach także antylimfocytarnej. Choroba posurowicza pojawia się około 7-14 dni po podaniu wymienionej surowicy odpornościowej u osób, które wcześniej już miały kontakt z taką szczepionką i uczuliły się na nią. Do objawów należą gorączka, powiększenie węzłów chłonnych, uogólniona pokrzywka oraz bolesny obrzęk stawów. Tego typu szczepionki są obecnie rzadko używane. Objawy choroby posurowiczej mogą także wystąpić w wyniku alergii na leki, takie jak penicylina, sulfonamidy.