A terapêutica com antibióticos é iniciada imediatamente após a realização das hemoculturas (deteção de bactérias no sangue), ou seja, antes de as bactérias serem detectadas. É particularmente importante não perder tempo. Os antibióticos escolhidos para este efeito são aqueles que a experiência demonstrou serem os mais eficazes. Estes podem ainda ser alterados se se verificar que outro antibiótico é mais eficaz após a deteção das bactérias (após dois a três dias). A duração do tratamento é geralmente de sete a dez dias, no máximo.
Os antibióticos não são utilizados para fungos e vírus, uma vez que só são eficazes contra doenças bacterianas. O tratamento do foco de infeção depende da doença subjacente. Por exemplo, os focos purulentos de infeção (abcessos) podem ser removidos.
Em caso de choque circulatório, é importante administrar fluidos sob a forma de soluções salinas através da veia. Isto pode melhorar a falta de volume no sistema sanguíneo. São também utilizadas substâncias relacionadas com a adrenalina. Estas aumentam a pressão sanguínea através da constrição dos vasos sanguíneos e podem melhorar parcialmente a função de bombagem do coração.
Em caso de dificuldade respiratória, o oxigénio é inicialmente administrado através de uma "cânula nasal" ou de uma máscara. No entanto, em caso de insuficiência pulmonar grave, é necessário introduzir um tubo diretamente nos pulmões (entubação) para apoiar a respiração de forma mecânica.
Em caso de insuficiência renal, a função renal pode ser substituída por uma máquina, se necessário. Os produtos residuais do sangue são filtrados através de uma membrana.
Para evitar a formação de coágulos sanguíneos, são regularmente administradas injecções contra a trombose no tecido adiposo (geralmente no abdómen ou nas pernas). Também podem ser utilizadas meias de trombose.
A alimentação durante a sépsis é normalmente efectuada através de uma sonda nasogástrica, após uma breve interrupção da alimentação. Normalmente, é introduzido um tubo de plástico no estômago através do nariz.