1、白细胞计数明显增高，一般常可达（20～30）×109/L以上，或降低，核左移，幼稚型增多，出现毒性颗粒。
2、细菌学培养（需氧菌和厌氧菌）
（1）血细菌培养。
（2）脓液细菌培养。
若两项所得的细菌相同，则诊断菌血症确立，但很多病人在发生菌血症前已接受抗菌药物的治疗，以致一次培养很难得到阳性结果，故应在一天内连续数次抽血做细菌培养，抽血时间最好选择在预计发生寒战，发热前，可以提高阳性率。
3、骨髓细菌培养：血细菌培养阴性，而高度怀疑菌血症时，可行骨髓细菌培养。
4、真菌培养：疑有真菌性菌血症者，可做尿和血液真菌检查和培养。
5、血生化脓毒症病人可出现氮质血症。
6、血气分析：脓毒症病人可有不同程度的酸中毒。
7、肾功能检测：脓毒症病人合并肾功能损害时，尿中可出现蛋白，血细胞，酮体等。
8、免疫学检测：是判断预后的参考指标，活化补体，白三烯，血栓素，TNF-1炎症介质升高幅度大，持续时间长，则病情严重，预后差。
9、眼底镜检查：真菌性菌血症，眼底视网膜和脉络膜上常有小的，白色发亮的圆形隆起。
