Возбудителями сепсиса могут быть любые патогенные микроорганизмы, главным образом из группы гноеродных и анаэробных бактерий. Среди них стафилококки, стрептококки, пневмококки, менингококки, синегнойная палочка, анаэробы, протей, сальмонелла, иногда — грибки (актиномицеты, аспергиллы, кандиды) и др. Чаще микробы попадают из окружающей среды, но могут быть перенесены и из тканей и органов самого больного — эндо- или аутоинфекция. Иногда возбудителем сепсиса является симбиоз бактерий.