败血症验血可以检验出来，败血症的诊断主要通过血培养，如果患者血培养阳性就可以诊断败血症。除了血培养以外，还可以进行骨髓培养以及血常规的检查。

为了提高血培养的阳性率，可以在抗菌药物使用前，出现寒战、高热时采血，不同部位采血，多次送检，每次采血量5-10mL，尽可能地同时做需氧菌、厌氧菌和真菌培养。

已用抗菌药物者，宜在培养基中加入硫酸镁、β-内酰胺酶或对氨基苯甲酸，以破坏某些抗菌药物或采用血块培养法。

骨髓中细菌较多，多不受抗菌药物影响，培养阳性率高于血培养，因此可以骨髓培养代替血培养，或血培养加骨髓培养来提高阳性率。

外周血白细胞增高，常为(10-30)×10^9/L，中性粒细胞增高，可伴有明显的核左移及细胞内中毒颗粒。

免疫反应差极少数革兰氏阴性菌败血症，白细胞总数可正常或减少，但中性粒细胞明显增高，并发DIC时，血小板减少，病程长者可以出现贫血，尿中可见蛋白或管型。