El diagnóstico diferencial de la sepsis es amplio y exige contemplar (para excluir) la posibilidad de enfermedades o estados no infecciosos que puedan causar signos sistémicos de síndrome de respuesta inflamatoria sistémica como por ejemplo abstinencia de alcohol, pancreatitis aguda, quemaduras, tromboembolismo pulmonar, tirotoxicosis, anafilaxia, insuficiencia suprarrenal y choque neurogénico.