Simptomi alergije na mlijeko mogu varirati od pojedinca do pojedinca. Simptomi se mogu javiti brzo nakon pijenja mlijeka ili im treba do nekoliko sati da se manifestiraju. Alergija na mlijeko može se iznenada razviti tamo gdje prije nije postojala. Neka dojenčad mogu biti toliko osjetljiva na mlijeko i mliječne proizvode da mogu imati alergijsku reakciju na male količine kravljeg mlijeka koje prođe kroz majčino mlijeko iz proizvoda koje je majka dojilja progutala.
Simptomi alergije na mlijeko često se mogu pojaviti odmah nakon uzimanja mlijeka. Ovi simptomi uključuju: koprivnjaču, povraćanje, piskanje i otežano disanje. Neki simptomi alergije na mlijeko mogu potrajati dulje da se pojave, kao što su grčevi u trbuhu, proljev, kašalj, curenje iz nosa, osip na koži i rijetka stolica koja može, ali ne mora sadržavati krv i/ili sluz. Treba se odmah posavjetovati s liječnikom ako se pojavi bilo koji od ovih simptoma.
Alergija na mlijeko i intolerancija na laktozu, koja se također naziva intolerancija mliječnih proteina, nisu isto stanje i pojmovi se ne bi trebali koristiti kao sinonimi. Alergija po definiciji uključuje imunološki sustav, a alergija na mlijeko nije iznimka. Netolerancija na laktozu i alergije na mlijeko uzrokuju različite simptome i zahtijevaju drugačije liječenje. Najčešći simptomi intolerancije na laktozu su probavni smetnje uključujući nadutost, plinove i proljev ubrzo nakon pijenja mlijeka ili jedenja proizvoda na bazi mlijeka poput sira ili sladoleda.
Prava alergijska reakcija na mlijeko može uzrokovati anafilaksiju, što je po život opasan odgovor imunološkog sustava koji može suziti dišne puteve. Ako osoba ima čak i blagu reakciju na mlijeko, potrebno je odmah obavijestiti svog liječnika. Mogu se napraviti testovi kako bi se utvrdilo radi li se doista o alergiji na mlijeko, a zatim se mogu poduzeti mjere kako bi se spriječili budući incidenti. Anafilaksija, koja se također obično naziva anafilaktički šok, izuzetno je ozbiljno stanje koje se mora liječiti epinefrinom. Simptomi anafilaksije su: otečeno grlo, otežano disanje, šok, ubrzan puls, brz i jak pad krvnog tlaka, vrtoglavica, pa čak i potpuni gubitak svijesti.
Simptomi alergije na mlijeko mogu biti od blagih do teških. Kao i sve alergije na hranu, alergija na mlijeko je uzrokovana kvarom imunološkog sustava koji pogrešno identificira određene mliječne proteine kao štetne za tijelo. Tijelo zauzvrat počinje proizvoditi protutijela na imunoglobulin E (IgE) kako bi neutralizirala protein koji percipira kao alergen. Sljedeći put kada se susreću s ovim mliječnim proteinima, IgE antitijela ih prepoznaju. To signalizira imunološkom sustavu da oslobađa histamine i druge kemikalije, koje se pokazuju kao alergijski simptomi. Histamini su uvelike odgovorni za najčešće alergijske reakcije kao što su curenje iz nosa, svrbež i suzenje očiju, koprivnjača, mučnina, poteškoće s disanjem i anafilaksija.
Kazein i sirutka su proteini koji najčešće uzrokuju alergije na mlijeko. Kazein se nalazi u skuti, odnosno čvrstom dijelu mlijeka kada se zgruša, dok se sirutka nalazi u tekućoj komponenti mlijeka koja ostaje tekuća nakon sirenje. Ovi proteini se također pojavljuju u mnogim proizvodima na bazi mlijeka, iako je ponekad prisutan samo jedan ili drugi. Osoba alergična na mlijeko može biti alergična na jedan ili oba ova proteina. Ako se utvrdi da simptomi alergije na mlijeko ukazuju na pravu alergiju na mlijeko, jedini siguran način da se spriječi alergijski odgovor je potpuno izbjegavanje mlijeka i mliječnih proizvoda.