Regnbågsflaggorna med den judiska symbolen "fick folk att känna sig osäkra", berättade en organisatör för Windy City Times.
Laurel Grauer sa att hon skulle lämna den så kallade Dyke-marschen för att min flagga var en utlösare för folk som de fann stötande.
Arrangörerna slog senare tillbaka, säger Israel gömmer sig bakom HBTQ-rättigheter.
"Det var en flagga från min församling som firar min queer, judiska identitet som jag har gjort i över ett decennium marscherar i Dyke Mars med samma flagga," Ms Grauer berättade Windy City Times.
Grauer, som arbetar för A Wider Bridge, som stöder HBTQ-personer i Israel, sade att hon tappade räkningen på hur många gånger hon blev trakasserad av andra marscher på lördagen.
Dyke mars äger rum en dag före stadens officiella Pride mars.
Det beskrivs av organisatörer som en "mer inkluderande, mer social rättvisa-orienterad" marsch än stadens viktigaste Pride parad.
I ett inlägg i sociala medier sade Dyke March: "Detta beslut fattades efter [de utdrivna marschdeltagarna] upprepade gånger uttryckte stöd för sionismen under samtalen med Dyke March Collective medlemmar."
Grauer sade till Times: "Folk frågade mig om jag var sionist och jag sade: "Ja, jag bryr mig om staten Israel, men jag tror också på en tvåstatslösning och ett självständigt Palestina."
"Det är svårt att svälja idén om inkludering när man utestänger människor från det", fortsatte hon.
"Folk säger: "Du kan vara bög, men inte på det här sättet." Vi känner oss inte välkomna. Vi känner oss inte inkluderade."
I ett uttalande anklagade Dyke March Collective senare Grauers organisation för att "använda Israels förmodade "LGBTQ-tolerans" för att rosakalka den våldsamma ockupationen av Palestina".
En Wider Bridge slog tillbaka i ett uttalande där det sades: "Att organisatörerna skulle välja att avfärda medlemmar i samhället under lång tid för att välja att uttrycka sin judiska identitet eller andlighet strider mot just de värderingar som Dyke March påstår sig upprätthålla, och går en farlig väg mot antisemitism."
De bad Dyke March Collective att be om ursäkt.
Red State, en konservativ blogg, skrev: "När du är arrangören av en gay stolthet parad menade att fira 'inclusiveness,' då är du inte bara engagera sig i trångsynthet och anti-semitism, men du säger till världen att du också är en gigantisk hycklare."
Organisatörer av en HBTQ-högerfestival i Chicago anklagas för antisemitism efter att de relegerat marscher som bär Davids stjärna.