起病急，突然發熱，有時先發冷兼有寒戰。體溫多持續高熱或弛張熱。煩躁不安、全身不適、脈搏增快、食欲喪失，并出現頭痛、盜汗、消瘦及貧血等癥狀。年幼兒體溫驟升時每易發生驚厥。過分虛弱或循環不好者，可不發熱或體溫不升。精神方面，意識不清、譫妄以至昏迷。胃腸道癥狀較多見，如嘔吐、腹瀉，輕重不一，重者短時間內即出現脫水、酸中毒。部分病兒有關節腫痛。呼吸加速加深、甚至不規則。皮膚及粘膜常出現瘀點、紅斑或其它皮疹。猩紅熱樣皮疹多見于A組β溶血性鏈球菌感染及金黃色葡萄球菌膿毒敗血癥。肝脾多增大，偶見黃疸。其他常見并發癥有支氣管炎、肺水腫、中毒性心肌炎、中毒性肝炎等。
遷徙性損害的好發部位，常因感染細菌的不同而各異，如肺、腦膜、關節、骨髓、心包和皮下組織等都可成為好發部位。嚴重敗血癥往往伴有休克和彌漫性血管內凝血（DIC），以革蘭氏陰性細菌敗血癥多見。細節可參閱血液疾病篇感染性休克篇專題。