Mastociti so del skupine celic, imenovanih levkociti. Levkociti so bele krvne celice in se nahajajo v krvni plazmi z eritrociti, rdečimi krvnimi celicami. Mastociti imajo imunološke funkcije ali pa so del imunskega sistema. So del sistema zgodnjega opozarjanja. Ko so stimulirani, sproščajo kemikalije, ki signalizirajo poškodbo ali okužbo in povzročijo vnetje na tem območju.
Kemikalije, ki jih proizvaja mastocit, se imenujejo mediatorji. Dva pogosta mediatorja sta histamin in heparin. Histamin, najpomembnejši kemični posrednik, povzroči, da stene kapilar postanejo bolj prepustne ali prepuščajo snovi. Heparin preprečuje strjevanje krvi, da omogoči pretok krvi v območje okužbe ali poškodbe. Mastociti igrajo pomembno vlogo pri alergijskih reakcijah zaradi svoje sposobnosti proizvajanja in sproščanja histamina.
Med imunskim odzivom mastocit stimulira posebna vrsta protiteles, imenovana IgE ali imunoglobulin E. Protitelesa so razvrščena v razrede, ki temeljijo na kemični verigi ali repu, ki je nanje pritrjen. Obstaja pet razredov protiteles, ki temeljijo na specifičnem zaporedju aminokislin verig, A, D, E, G in M. Vsa protitelesa imenujemo imunoglobulini, zato jih imenujemo IgA, IgD itd.
Protitelesa IgE se pritrdijo na zunanjo stran mastocitov. Vsa protitelesa so specifična za določene antigene. Območje protiteles, ki vežejo antigen, ostane prosto, ko se vežejo na mastocit. Ko mastocit s pritrjenim protitelesom naleti na specifični antigen, se mastocit stimulira, da sprosti histamin.
Histamin se ne sprosti le zaradi naleta na strupeno snov, sprošča se tudi, ko mastociti zaznajo poškodbo. Povzroča razširitev bližnjih krvnih žil, kar omogoča, da več krvi doseže mesto poškodbe ali okužbe. Krvna plazma je bogata s protitelesi in drugimi celicami imunskega sistema. Na ta način mastociti delujejo kot alarmni sistem za imunske celice in jih pritegnejo na zahtevano območje okužbe ali poškodbe. Tekočina, ki uhaja v območje, je tista, ki povzroča otekanje med okužbo.
Včasih telo pretirano reagira na tuje snovi, ki so pravzaprav neškodljive. Večina alergijskih reakcij je posledica nenadzorovanega sproščanja histamina, ko imunski sistem ne deluje. Simptomi alergijske reakcije so dobro znani, vendar je osnovni vzrok manj jasen. Številne simptome alergij je mogoče pripisati histaminu, zato je jasno, da so vpleteni mastociti. Antihistaminiki blokirajo histaminske receptorje na tkivih, kar zmanjša učinek histamina na te celice in posledično alergijske simptome.