A sepsis é uma infecção sistémica grave causada pela entrada de microrganismos patogénicos na circulação sanguínea, que crescem e se multiplicam no ambiente sanguíneo e produzem toxinas. O diagnóstico é baseado em dois factores principais: os sintomas que o corpo apresenta e os testes que são utilizados como ajuda ao diagnóstico. Os testes específicos incluem testes de sangue de rotina, testes de urina de rotina, cultura bacteriana de secreções + testes de sensibilidade às drogas e testes de imagem. Os testes mais importantes são testes de sangue de rotina, cultura bacteriana + sensibilidade às drogas, e teste azul de neutrófilos de tetrazólio. Em doentes sépticos, as análises de sangue de rotina podem revelar resultados anormais, tais como uma contagem total de glóbulos brancos significativamente mais elevada, até 10 x 109/L, e uma percentagem significativamente mais elevada de neutrófilos, na sua maioria acima de 80%, bem como grânulos tóxicos e um deslocamento nuclear para a esquerda. Há excepções a esta regra, tais como em indivíduos imunocomprometidos e em doentes com septicemia gram-negativa, onde as análises de sangue de rotina podem não mostrar aumento na contagem total de leucócitos. Os testes de rotina à urina podem revelar proteinúria, corpos urinários cetónicos positivos e também eritrócitos na urina. Se houver uma infecção concomitante do tracto urinário, pode encontrar-se pus haematuria na urina. O exame de esfregaço de sangue, medula óssea, lesões primárias e secreções purulentas de lesões migratórias, sangue e medula óssea podem ser cultivados, mais a sensibilidade às drogas para facilitar a clarificação das bactérias patogénicas, o que ajudará a orientar o médico na utilização de medicamentos e na selecção de drogas com fortes efeitos terapêuticos. Dependendo do local de infecção, podem também ser efectuados outros testes. Por exemplo, no caso de sepse devido a infecção pulmonar, podem ser utilizados como adjunto testes de imagem como raios X, tomografia computorizada do tórax, etc. Se a sepsis for causada por uma infecção no fígado ou no tracto biliar, a ecografia pode ser escolhida para ajudar no diagnóstico. Se a fonte da infecção da sepsis não puder ser encontrada, podem também ser feitos outros testes, tais como testes de biologia molecular que podem ser refinados: chips genéticos, reacção em cadeia da polimerase, etc.