败血症的血液指标主要包括以下几种：
一、血常规，外周血白细胞增高，常为10-30×10^9/L，中性粒细胞增高，可有明显的核左移及细胞内的中毒颗粒，免疫反应差，极少数革兰氏阴性菌败血症，白细胞数可正常或降低，但中性粒细胞数增高，并发DIC时血小板减少，病程长者可有贫血。
二、血培养可呈阳性，应该在抗菌药物应用前寒战、高热时采血，不同部位采血，多次送检，每次采血量是5-10mL，可提高培养的阳性率，尽可能同时做需氧菌、厌氧菌和真菌培养。已用抗菌药物者，应易在培养基中加入硫酸镁、β-内酰胺酶或对氨基苯甲酸等，已破坏某些抗菌药物或采用血块培养法。
三、血清降钙素原测定，对败血症的早期诊断有参考依据，同时也有助于评估败血症患者，抗生素的疗效和测缓其使用疗程。