Die Therapie einer Blutvergiftung gliedert sich in vier Pfade:

Der erste Pfad sieht die Therapie der Eintrittspforte bzw. des Infektionsherdes vor (= Herdsanierung). Das kann zum einen chirurgisch geschehen, zum anderen durch Gabe geeigneter antimikrobieller Medikamente. Wegen der hohen Gefahren wird bereits bei einem Verdacht auf eine Blutvergiftung  mit der medikamentösen Therapie durch Gabe von Breitbandantibiotika oder von Kombinationspräparaten begonnen, obwohl der Erreger noch unbekannt ist. Dabei wird versucht, das Erregerspektrum einzugrenzen. Einfluss nehmen Alter, Grunderkrankungen Zustand des Immunsystems uns sonstige Faktoren, die in einem ausführlichen Gespräch herausgefunden werden sollen. Sobald der Erreger bekannt ist, richtet sich die Wahl der Medikamente nach ihm.

Der zweite Pfad der Therapie einer Blutvergiftung soll das Immunsystem des Betroffenen stärken. Dabei werden Medikamente gegeben, welche die erhöhte Gerinnungsneigung des Blutes beeinflussen. Dabei werden kleinste Gerinnsel aufgelöst und die Bildungsneigung für diese Gerinnsel herabgesetzt. Zudem hat diese Therapie einen entzündungshemmenden Effekt. Es handelt sich bei dem Medikament um ein aktiviertes Protein C, welches physiologisch auch im Blut vorkommt. Durch die Beeinflussung des Gerinnungssystems besteht allerdings eine erhöhte Blutungsgefahr.

Der dritte Pfad der Therapie einer Blutvergiftung sieht eine intensivmedizinische Überwachung vor. Dort können verschiedene Parameter wie die Sauerstoffversorgung, Atmung, Kreislauf besonders gut überwacht und auf Veränderungen schnell reagiert werden.

Der letzte Pfad beschreibt eine symptomatische Therapie der Blutvergiftung. Die einzelnen Organe bzw. Systeme (z.B. Nieren) und deren Funktionen werden ständig durch die geeigneten organspezifischen Parameter überwacht.