فلفل دلمه ای از علل غیر معمول آلرژی غذایی است. آلرژی غذایی زمانی رخ می دهد که سیستم ایمنی بدن فرد به یک ماده غذایی خاص واکنش نشان دهد. در حالی که آلرژی غذایی می تواند در پاسخ به هر غذایی رخ دهد، رایج ترین غذاها تخم مرغ، سویا، شیر، گندم، آجیل، ماهی و صدف هستند. به گفته شبکه آلرژی غذایی و آنافیلاکسی، آلرژی غذایی در کودکان شایع‌تر از بزرگسالان است و بیشتر کودکان از حساسیت غذایی بیشتر می‌شوند.

آلرژی به فلفل دلمه ای زمانی رخ می دهد که سیستم ایمنی بدن فرد به اشتباه فلفل دلمه ای را به عنوان یک ماده بالقوه مضر تشخیص دهد. آنتی بادی هایی به نام ایمونوگلوبولین E یا IgE به طور خاص برای فلفل دلمه ای تشکیل می شوند. هنگامی که غذا در آینده مصرف می شود، IgE آن را تشخیص می دهد و مواد شیمیایی آزاد می کند که منجر به علائم یک واکنش آلرژیک می شود). علائم آلرژی به فلفل دلمه ای معمولاً چند دقیقه تا یک ساعت پس از مصرف فلفل دلمه ای یا غذایی حاوی فلفل دلمه ای ظاهر می شود.