對患膿毒症的病人進行實驗室檢查時，白細胞計數明顯增高，一般常可達（20～30）x109/L以上，或降低、左移、幼稚型增多，出現毒性顆粒。
當免疫防禦能力缺陷、反應過高或過低的情況下，微生物侵入人體時，可以通過內源性致炎物質導致膿毒血癥的發生和發展。早期起關鍵作用的是細胞因子，在內毒素刺激下，單核細胞產生炎症因子如腫瘤壞死因子（TNF）和白介素-1（IL-1），這些炎症因子能促進中性粒細胞與內皮細胞粘附，啟用凝血系統，釋放大量的炎性介質，包括其它細胞因子、白三烯及蛋白酶等，同時也產生抗炎性介質如IL-6、IL-10等。IL-1和TNF二者有協同作用，具許多相同的生物學效應。
出現毒性顆粒的實驗室檢查：
1、白細胞計數明顯增高，一般常可達（20～30）x109/L以上，或降低、左移、幼稚型增多，出現毒性顆粒；
2、可有不同程度的酸中毒、氮質血癥、溶血、尿中出現蛋白、血細胞、酮體等，代謝失衡和肝、腎受損徵象；
3、寒戰發熱時抽血進行細菌培養。較易發現細菌。 如病情發展，感染未能控制，可出現感染性休克及急劇發展為多器官功能不全乃至衰竭。 膿毒症的臨床表現尚因感染致病菌種的不同，存在某些差別。
積極治療原發性感染病灶，合理使用抗生素；對長時間的靜脈置管和尿路置管等應加強區域性面板的清潔和消毒。長期使用糖皮質激素、免疫抑制劑和抗癌藥物的病人機體抗病力低，在加強營養，提高身體素質的同時，應做好保護性隔離。
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