Hilinenud ülitundlikkust on raske mõista ilma ülitundlikkuse toimiva definitsioonita. Meditsiinilises mõttes, erinevalt emotsionaalsest tähendusest, on ülitundlikkus tugev keha reaktsioon mingile antigeeni vormile. Antigeen on aine, mis on kehasse viidud või mida organism tajub võõrana. Keha reageerib antigeenile tajutaval viisil, näiteks lööbe, astma, allergiasümptomite või haigusnähtude ilmnemisega, kuid mõnikord ei teki see reaktsioon kohe ja on hiline ülitundlikkus.
Ülitundlikkust kirjeldatakse sageli nelja klassi/tüübina. Neljas klass on hiline ülitundlikkus. Tavaliselt on see viivitus tingitud sellest, kuidas keha reageerib. Reaktsiooniks kuluv lisaaeg tähendab, et T-rakud osalevad vastuses.
Lihtne on mõelda näiteid hilinenud ülitundlikkusest. Kui inimesed puudutavad mürgitamme või luuderohi, võib kuluda vähemalt päev, enne kui nahk reageerib. Selle aja jooksul on T-rakud asunud tööle lööbe tekitamiseks, mis on mürgitamme või luuderohu antigeenidega kokkupuute tunnuseks. Ka enamikul haigustega kokkupuutuvatel inimestel ei teki need kohe, vaid võivad tekkida mõne päeva või nädala jooksul.
Vahetud ülitundlikkusreaktsioonid on sageli tingitud allergiatest. Maapähklite suhtes allergilisel inimesel võib tekkida tõsine allergia mõne sekundi jooksul pärast ühe maapähkli tarbimist. See kiire histamiini reaktsioon võib olla väga ohtlik ja tavaliselt ei viivitata seda mingil viisil. Anafülaktilise šoki vältimiseks on vaja kohest ravi.
Hilinenud ülitundlikkuse üheks keeruliseks aspektiks võib olla krooniline seisund või pidev reaktsioon antigeenidele, mille täielikuks ekspressiooniks kulub paar päeva. Kuid kui väljendus hakkab ilmnema, näib see olevat kohene reaktsioon. Selle näiteks on elundite tagasilükkamine.
Kui inimene saab esimest korda doonororgani, ei pruugi tunduda, et äratõukereaktsioon toimub, ja äratõukereaktsiooni ilmne väljendus võib kesta mitu päeva, samal ajal kui T-rakud oma jõude korraldavad. Kui see äratõukereaktsioon juba ilmneb, võib see siiski olla hilinenud reaktsioon, kuigi ilmselgelt hakkab elund ebaõnnestuma. Kuigi reaktsiooniks on hiline ülitundlikkus, ilmneb samaaegselt elundipuudulikkus, mistõttu võib tunduda, et reaktsioon toimub mõne päeva eest alanud protsessi asemel praegusele olekule. Selle vältimiseks antakse äratõukereaktsioonivastaseid ravimeid sageli enne T-raku vastuse tekkimist, mis toob kaasa vähem elundipuudulikkuse juhtumeid.
Hiline ülitundlikkus ei ole alati negatiivne. Kui inimesed läbivad tuberkuliini nahatesti, peavad nad umbes nädal hiljem tulemusi kontrollima tuberkuloosiga kokkupuute tuvastamiseks. Hilinenud reaktsiooni aktsepteeritakse lihtsalt kui viisi, kuidas keha reageerib testile ja antigeenile; see pole hea ega halb, eeldusel, et inimesed lähevad tagasi arsti juurde, et tulemusi tõlgendada. Lisaks, nagu elundisiirdamise puhul, võib olla võimalik meditsiiniliselt sekkuda teatud ainetega kokkupuute ja reaktsioonide vahele, vähendades reaktsiooni raskusastet.