Direkt nach der Abnahme der Blutkulturen (Bakteriennachweis im Blut), also noch vor Eintreffen des Bakteriennachweises, wird mit einer Antibiotika-Therapie begonnen. Es ist besonders wichtig, keine Zeit zu verlieren. Hierfür werden Antibiotika gewählt, die der Erfahrung nach am ehesten wirkungsvoll sind. Diese kann man immer noch auswechseln, falls man nach dem Nachweis der Bakterien (nach zwei bis drei Tagen) herausfindet, dass ein anderes Antibiotikum effektiver ist. Die Dauer der Therapie beträgt üblicherweise maximal sieben bis zehn Tage.
Bei Pilzen und Viren werden keine Antibiotika verwendet, da diese nur gegen bakterielle Erkrankungen wirksam sind. Die Therapie des Infektionsfokus richtet sich nach der Grunderkrankung. Beispielsweise können eitrige Infektionsherde (Abszesse) entfernt werden.
Bei Kreislaufschock ist es wichtig, Flüssigkeit in Form von Salzlösungen über die Vene zu erhalten. Dadurch kann der Volumenmangel im Blutsystem gebessert werden. Zudem kommen Stoffe zum Einsatz, die mit Adrenalin verwandt sind. Diese steigern den Blutdruck durch Verengung der Gefäße und können teilweise die Pumpfunktion des Herzens verbessern.
Bei Atemnot wird zunächst Sauerstoff über eine „Nasenbrille“ oder Maske verabreicht. Bei schwerwiegendem Lungenversagen muss jedoch ein Schlauch direkt in die Lunge eingebracht werden (Intubation) um die Atemarbeit maschinell zu unterstützen.
Bei Nierenversagen kann, wenn nötig, die Nierenfunktion mit einer Maschine ersetzt werden. Dabei werden die Abfallstoffe im Blut über eine Membran herausgefiltert.
Um Blutgerinnsel zu vermeiden, erhält man regelmäßig Thrombose-Spritzen ins Fettgewebe (i.d.R. in den Bauch oder die Beine). Zudem können Thrombose-Strümpfe verwendet werden.
Die Ernährung während einer Sepsis erfolgt in der Regel nach einer kurzen Ernährungspause über eine Magensonde. Dabei wird in der Regel ein Plastikschlauch über die Nase bis in den Magen geschoben.