W związku z szerokim stosowaniem surowic odpornościowych, które były zdobyczą immunologii przełomu XIX i XX w., powstał nowy problem — choroba posurowicza.
Choroba posurowicza jest związana z odczynem alergicznym na surowicę odpornościową. Zauważono, że u wielu osób po 6-12 dniach od wstrzyknięcia surowicy odpornościowej (były to najczęściej surowice końskie) pojawiają się objawy chorobowe, z których na plan pierwszy wybijają się: zmiany wysypkowe na skórze, gorączka, powiększenie węzłów chłonnych i bóle stawowe. Objawy te od dawna były ważnym problemem, o czym świadczy fakt, że już w 1905 r. (a więc już w zaraniu rozwoju alergologii) Clemens Pirquet i Bela Schick opublikowali monografię poświęconą chorobie posurowiczej. Fakty, jakie przytaczali, jak również ich interpretacja, nie odbiegały zbytnio od współczesnych. Dziś wiemy, że choroba posurowicza związana jest z wytworem kompleksów immunologicznych — odczyn III.
Choroba posurowicza może pojawić się zarówno po pierwszym, jak i po powtórnym wstrzyknięciu surowicy odpornościowej. Prawdopodobieństwo jej wystąpienia wzrasta z ilością wstrzykiwanej surowicy. Według Warrena Taylora Vaughana po wprowadzeniu 10 cm3 surowicy choroba posurowicza powstaje u 10% leczonych, natomiast przy zwiększeniu dawki do 100 cm3, odsetek ten wynosi 90%. Mamy tu więc do czynienia ze szczególną postacią alergii, a mianowicie z alergią, którą teoretycznie można wywołać u każdego człowieka, a prawdopodobieństwo tego zależy od ilości wstrzykniętej surowicy.
Teoria Pirqueta i Schicka stanowi wystarczające wytłumaczenie choroby posurowiczej. Badacze ci wychodzą z założenia, że objawy jej są związane z odczynem antygen—przeciwciało. Okres 6-12 dni lub dłuższy, który mija od wstrzyknięcia surowicy do wystąpienia objawów chorobowych, organizm wykorzystuje do produkcji przeciwciał, które następnie reagują, z krążącym w płynach ustrojowych antygenem. Koncepcja ta tłumaczy zarówno czas wystąpienia choroby, jak i to, że pojawia się ona również po pierwszej dawce surowicy. Niekiedy objawy alergiczne powstają bezpośrednio po wstrzyknięciu surowicy; mogą one przybierać postać ostrą. Należy przyjąć, że w danym przypadku miało miejsce uczulenie na białko zwierzęcia, którego surowicę wstrzyknięto. Objawy te mieszczą się w pojęciu wstrząsu anafilaktycznego.
Obecnie choroba posurowicza występuje znacznie rzadziej. Umiemy już uzyskać wyższe stężenia przeciwciał odpornościowych, co pozwala na stosowanie mniejszych ilości surowic. Wprowadzenie antybiotyków wyeliminowało liczne surowice odpornościowe z masowego użycia.
Choroba posurowicza ustępuje zasadniczo bez leczenia, lecz w celu skrócenia czasu jej trwania stosuje się kortykosterydy, a zmniejszeniu niektórych dolegliwości (swędzenie skóry, gorączka itp.) służą leki antyhistaminowe, przetwory wapnia itp.