胆碱能性荨麻疹多数是在身体受热，比如洗热水澡、喝热饮料、剧烈的运动、出汗，或者情绪激动的时候就容易发生。发病机制可能是因为种种因素刺激人体的交感神经，使其兴奋性增强。然后胆碱能性的交感神经纤维就会释放乙酰胆碱，作用于皮肤的血管以及肥大细胞，引起肥大细胞释放组织胺等物质，引起皮肤红斑、风团、瘙痒等症状，这个就是胆碱能性荨麻疹的表现。
至于为什么这些患者在受热的时候就会出现胆碱能性荨麻疹，目前还没有研究得很清楚，可能与个体的特殊体质有关，也可能与本身患有某些神经精神系统疾病，或者存在免疫系统功能异常都有关系，但是目前还没有定论。