Патологический процесс начинается с отека интерстиция. Клеточные инфильтраты представлены плазматичесними клетками, эозинофилами, которым приписывается роль фагоцитов иммунных комплексов, содержащих IgE. На 2 —3й день после начала заболевания обнаруживаются редкие инфильтраты из больших мононуклеарных клеток, окружающих канальцы, особенно во внутренних и кортикальных зонах. В первые дни появляются гигантские клетки, расположенные перитубулярно. В клеточных инфильтратах обнаруживаются эозинофилы, эпителий клеток канальцев вакуолизирован.

Существенным отличием острого интерстициального нефрита является его иммунная природа. Основную роль играет гуморальный механизм иммунного повреждения, однако нельзя отрицать роль клеточной иммунизации. В сыворотке крови больных обнаружено значительное повышение IgE. С помощью иммунофлюоресцентной микроскопии показано, что в периваскулярных инфильтратах содержится IgE, располагающийся как внутри клеток, так и внеклеточно — диффузно в интерстиций. Вдоль канальцсвой базальной мембраны обнаружены линейные электронноплотные депозиты.