新生儿败血症如果治疗不及时会引起脑膜炎，因为细菌可以随血流流遍全身，新生儿血脑屏障发育不完善，因此细菌可以进入血液以后再透过血脑屏障进入颅内引发脑膜炎。

如果败血症治疗不及时容易引起脑膜炎，新生儿发生脑膜炎以后表现与年长儿童脑膜炎典型表现不同，容易被忽视，即使经验丰富的专科医生很难通过表象判断。因此新生儿诊断败血症以后需要及时进行腰椎穿刺排除脑膜炎可能。