Esta palavra formou-se de alerg(ia) + -o- (vogal de ligação) + logia, elemento formado de log(os) (estudo) + -ia. A vogal o é um elemento que estabelece a ligação entre os dois substantivos. Caso semelhante vemos em português com gasoduto, palavra formada de gás + -o- + -duto. Os dois elementos, gás e duto, encontram-se ligados por meio da vogal o.
Mas o mais provável é ter vindo directamente do francês "allergologie". É evidente que, tal como os franceses foram buscar ao grego os elementos necessários para formar a palavra deles, nós fazemos o mesmo para formar a nossa.
Peço desculpa. Esqueci-me de dizer o seguinte: alergia formou-se a partir do grego; mas alergologia formou-se a partir de alergia.