脓毒症和菌血症常继发于严重创伤后的感染和各种化脓性感染，致病菌种繁杂、数量多、毒力强。一般起病急骤，病情重，变化快，常合并器官灌注不足。临床必须给予积极的综合性治疗，在抗感染的同时，注意纠正电解质紊乱和酸碱失衡，及时掌握心、肺、肝、肾等重要脏器的受累情况并积极处理。脓毒症应在原发感染灶治疗的基础上，采取全身的综合治疗措施。
1、处理原发感染灶 及早处理原发感染病灶及迁徙病灶。脓肿应及时切开引流；急性腹膜炎、化脓性胆管炎、绞窄性肠梗阻应及时手术去除病因；伤口的坏死组织、异物应予去除，敞开死腔，充分引流；静脉导管感染时，拔除导管是首要措施。
原发灶一时难以找到时，应注意潜在的感染源和感染途径，如静脉插管、留置尿管和肠源性感染等。疑为肠源性感染的危重病人，应及时纠正休克，尽快恢复肠黏膜的血流灌注；通过早期肠道营养促使肠黏膜的尽快修复；口服肠道生态制剂以维护肠道正常菌群等。
2、抗菌药物的应用 可根据原发感染灶的性质，经验性选用抗菌药物。通常选用广谱或联合应用两种抗生素。随后根据治疗效果、病情演变、细菌培养及药敏测定等，有针对性地选用抗感染药物。治疗剂量要足，静脉给药。通常在体温下降、白细胞计数正常、病情好转、局部病灶控制后停药。对全身真菌感染，应停用广谱抗生素并选用酮康唑、两性霉素B等抗真菌药物。
3、支持疗法 病人应卧床休息，给予营养丰富和易消化的食物。对不能经口进食者，可静脉输注葡萄糖、氨基酸和电解质溶液，必要时可应用静脉高营养。对贫血、低蛋白血症者可给予新鲜血、血浆以改善病人状况，纠正水电解质及酸碱代谢失衡。原有基础疾病，如糖尿病、肝硬化等给予相应处理等。
4、对症处理 高热者酌情药物或物理降温。严重病人，可用人工冬眠或肾上腺皮质激素，以减轻中毒症状。但应注意人工冬眠对血压有影响，而激素只有在使用大剂量抗生素下才能使用，以免感染扩散；发生休克时，则应积极和迅速地进行抗休克疗法。
5、重症病人应加强监护 注意生命体征、神志、尿量、动脉血气等。有血容量不足的表现应扩充血容量，必要时给予多巴胺、多巴酚丁胺以维持组织灌流。
6、抑制炎症介质形成或阻断介质作用的治疗方法，尽管介质抑制剂治疗在动物研究中证实有效，然而临床对照研究对其有效性未获确切的结论。