除非病人处于患有持续性或高水平菌血症的危险性，典型的短暂而低水平的菌血症是无症状的。典型的表现为全身性感染的体征，包括呼吸急促、寒战、体温上升和胃肠道症状（腹痛、恶心、呕吐、腹泻）。在疾病初期，病人的皮肤往往温暖而警觉性减退。若不测量血压则往往不会发现低血压，有的病人低血压出现较晚。
有些特征有助于鉴别病因和致病的细菌。横膈以上的感染多数由革兰氏阳性菌所致，而腹部感染包括胆道和尿路感染多数由革兰氏阴性菌所致。但除实验诊断可鉴别革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌菌血症和脓毒性休克外，还没有其他可靠的鉴别方法。
几乎任何部位都可发生转移性脓肿，并且在广泛时还可产生受累脏器感染的特征性症状和体征。葡萄球菌菌血症时，多发性脓肿形成常见。有25%～40%的持续性菌血症患者可发生血液动力学不稳定性而出现脓毒性休克。
