Mikroorganizmy sa dostávajú prienikom cez kožu alebo slizničnú bariéru do krvi, odkiaľ môžu napádať najrôznejšie orgány. Pokiaľ sa pôvodca ďalej rozširuje (bakterémia) z jasne definovaného miesta infekcie (či už priebežne alebo periodicky), hovoríme o otrave krvi (sepsa).
Zvýšené riziko existuje u malých detí a starších ľudí v dôsledku oslabenia imunitného systému. To uľahčuje rozvoj bakterémie napríklad pri pneumokokovej infekcii. U detí sú pneumokoky zodpovedné za 85% prípadov bakterémie.
Typickým príznakom otravy krvi je vysoká horúčka záchvatovitého charakteru, pocit ťažkého ochorenia, nechutenstvo, rýchle chradnutie, zrýchlený pulz a dýchanie a často nízky krvný tlak.