敗血症に罹患した小児は、悪寒、発熱、パニック、息切れ、いらいらなどの症状が身体的徴候として現れ、検査室検査では、医師はしばしば血液検査、生化学検査、血中酸素検査、プロカルシトニン検査、C反応性蛋白検査などを行い、病因学的検査と組み合わせて患者の病原性を調べ、その後の治療の指針とする。
小児の敗血症は、身体検査、臨床検査、病原体検査を必要とする。
1.徴候と症状：患者は高熱、悪寒、頭痛、息切れ、パニック、落ち着きのなさ、脱力感などの臨床症状があるが、消化器症状（嘔吐、腹部膨満、腹痛など）、皮膚損傷（点状出血、蕁麻疹など）、小児は骨髄炎を起こしやすい。
2.臨床検査
(1)血液ルーチン、生化学、血液酸素：白血球数の増加、好中球の割合の増加、血圧の低下、あるいは血圧の測定が困難な小児もいる。
(2) カルシトニン：細菌感染による敗血症では、血中濃度が異常に高くなる。
(3)C反応性蛋白：全身の炎症時に血中濃度が上昇する。
3.病原菌の検査：抗生物質を使用する前に血液培養を行う必要があり、通常は膿や点状出血の検体を用いてグラム染色または培養を行う。
小児が敗血症と診断された場合は、治療の遅れを避けるため、早期かつ標準的な治療が推奨される。