Eficacitatea antibioticelor pentru sepsis depinde de mulți factori. Tratamentul are cel mai mare succes la pacienții sănătoși care primesc îngrijiri critice prompte și care nu dezvoltă șoc septic. Inflamația și privarea ulterioară de oxigen sunt cauzele majore de afectare a organelor în timpul sepsisului, iar acestea influențează negativ succesul tratamentului cu antibiotice. Dacă infecția este cauzată de o bacterie rezistentă la antibiotice, complicațiile sunt mai probabile. Sepsisul neonatal este deosebit de periculos și necesită un echilibru delicat între tratamente antimicrobiene și alte tratamente pentru a preveni moartea sau leziunile cerebrale.
Sepsisul apare atunci când o infecție bacteriană sistemică face ca sistemul imunitar să răspundă cu inflamație. Este tratat prin îngrijirea spitalicească care include suport de lichide, agenți antimicrobieni și antiinflamatori. Antibioticele sunt piatra de bază a tratamentului, deoarece combaterea răspândirii bacteriilor și a efectelor toxinelor acestora este esențială pentru supraviețuirea pacientului. Utilizarea cu succes a antibioticelor pentru sepsis depinde de microorganismul implicat și de puterea sistemului imunitar al pacientului, printre alți factori. Dacă multe țesuturi devin inflamate, moartea poate rezulta atunci când coagularea sângelui întrerupe aportul de oxigen și provoacă insuficiențe multiple de organe, o afecțiune numită șoc septic.
Eficacitatea antibioticelor pentru sepsis este cea mai mare atunci când pacienții sunt medicați rapid în timpul infecției și nu au avut hipotensiune prelungită cauzată de șoc septic. Tratamentul precoce reduce șansa pacientului de a intra în șoc din cauza puterii răspunsului imun. Aceasta, la rândul său, scade riscul de afectare a organelor și oferă antibioticelor suficient timp pentru a distruge sau a scădea hemograma bacteriană. Calitatea generală a asistenței medicale critice spitalicești este importantă în reducerea la minimum a efectelor inflamației sau a toxinelor secretate de bacterii și influențează eficacitatea tratamentului. Pacienții care au suferit o intervenție chirurgicală de valvă cardiacă tind să aibă un risc mare de complicații dacă devin septici.
Infecțiile dobândite în spital sunt cauzate de bacterii care au devenit rezistente la multe dintre antibioticele prescrise în mod normal. Chiar și cu selecția precoce și adecvată a medicamentelor, sepsisul de la tulpini bacteriene rezistente are o rată de mortalitate mai mare. Staphylococcus aureus, de exemplu, este rezistent la penicilină și la clase similare de medicamente. Uneori, antibioticele cefalosporine au destul de mult succes în tratarea sepsisului dobândit în spital, dar unele microorganisme au devenit rezistente chiar și la acestea. Aminoglicozidele sunt eficiente în reducerea deceselor pacienților cauzate de tulpinile rezistente de bacterii, dar aceste medicamente provoacă uneori leziuni renale.
Tratamentul cu antibiotice pentru sepsisul neonatal este destul de dificil. Sepsisul neonatal are o rată a mortalității de până la 50% în cazurile netratate, uneori din cauza inflamației din jurul creierului ca o consecință a meningitei bacteriene. Utilizarea intravenoasă a antibioticelor pentru sepsisul neonatal este destul de eficientă dacă apare devreme. Alegerea antibioticelor pentru sepsis de acest tip variază în funcție de tipul bacterian, istoricul mamei și rata infecției în unitatea de terapie intensivă în care copilul este tratat.