Wysypka występuje zazwyczaj po 12-120 godzinach od chwili kontaktu skóry z niklem, ale może utrzymywać się przez 3-4 tygodni lub przez cały czas narażenia na alergen.
Do wystąpienia omawianej alergii dochodzi w wyniku wystąpienia równocześnie trzech warunków: bezpośredni kontakt skóry z przedmiotem uwalniającym nikiel wydłużony kontakt skóry z przedmiotem uwalniającym nikiel wystarczająca ilości uwolnionego i wchłoniętego niklu do wywołania reakcji.
Patofizjologia jest podzielona na fazy. Indukcja jest fazą krytyczną (zdarzenie immunologiczne), gdy kontakt skóry z niklem powoduje prezentację antygenu na komórkach T, wywołujących powielanie (klonowanie) komórek T. Kation metalu Ni2+ jest haptenem o małej masie cząsteczkowej mogącym z łatwością penetrować stratum corneum (górną warstwę skóry). Następnie nikiel wiąże się z białkowym nośnikiem tworząc odpowiedni antygen (epitope). Czynnikiem decydującym o uczuleniu jest narażenie na znaczne ilości "wolnego niklu". Jest to istotne, ponieważ różne stopy metali uwalniają różne ilości „wolnego niklu”. Antygen jest zbierany w skórnych komórkach dendrycznych i komórkach Langerhansa, które wraz z dojrzewaniem migrują do lokalnych węzłów chłonnych. Kompleks jest głównie wyrażany w głównym kompleksie zgodności tkankowej (MHC) II, który aktywuje i klonalnie rozwija komórki T CD4 +.