La terapia antibiótica se inicia inmediatamente después de la toma de los hemocultivos (detección de bacterias en la sangre), es decir, antes de que se detecten las bacterias. Es especialmente importante no perder tiempo. Los antibióticos elegidos para este fin son los que la experiencia ha demostrado que son los más eficaces. Estos antibióticos pueden cambiarse si, una vez detectadas las bacterias (al cabo de dos o tres días), se comprueba que otro antibiótico es más eficaz. La duración del tratamiento suele ser de siete a diez días como máximo.
Los antibióticos no se utilizan para los hongos y los virus, ya que sólo son eficaces contra las enfermedades bacterianas. El tratamiento del foco de infección depende de la enfermedad subyacente. Por ejemplo, pueden extirparse los focos purulentos de infección (abscesos).
En caso de shock circulatorio, es importante administrar líquidos en forma de soluciones salinas por vía intravenosa. Esto puede mejorar la falta de volumen en el sistema sanguíneo. También se utilizan sustancias relacionadas con la adrenalina. Éstas aumentan la presión sanguínea al contraer los vasos sanguíneos y pueden mejorar parcialmente la función de bombeo del corazón.
En caso de insuficiencia respiratoria, el oxígeno se administra inicialmente a través de una "cánula nasal" o una mascarilla. Sin embargo, en caso de insuficiencia pulmonar grave, debe introducirse un tubo directamente en los pulmones (intubación) para mantener la respiración de forma mecánica.
En caso de insuficiencia renal, la función renal puede sustituirse por una máquina si es necesario. Los productos de desecho de la sangre se filtran a través de una membrana.
Para prevenir los coágulos sanguíneos, se administran regularmente inyecciones de trombosis en el tejido adiposo (normalmente en el abdomen o las piernas). También pueden utilizarse medias de trombosis.
La nutrición durante la sepsis suele proporcionarse a través de una sonda nasogástrica tras una breve interrupción de la alimentación. Suele introducirse una sonda de plástico por la nariz hasta el estómago.