较为严重的菌血症的预后取决于两个决定因素：首先取决于迅速而彻底的查明感染源；第二是取决于原有的疾病及其伴随的功能障碍等情况。创伤性内置物，特别是静脉内和尿路内插管应迅速清除。在获取革兰氏染色和细菌培养等化验标本后，应立即按经验给予抗生素治疗。某些病例（如内脏破裂、子宫肌层炎伴脓肿、肠或胆囊坏疽）必须手术治疗，大的脓肿必须切开引流，坏死组织应清除。因肺、胆道或尿路感染而使菌血症持续不退者，若无梗阻及脓肿形成，一般用抗生素治疗通常可获成功。若为多器官衰竭，常发现有多种细菌（多菌种性菌血症）则预后不佳。延误抗生素治疗或外科治疗者，死亡率明显增加。