Một khảo sát tiến cứu dựa theo mức độ của SIRS và nhiễm trùng huyết đã cho thấy rằng tỉ lệ tử vong tăng lên khi bệnh nhân có nhiều tiêu chuẩn của SIRS hoặc có nhiều biểu hiện của nhiễm trùng huyết. Tỉ lệ tử vong cao 3% ở những bệnh nhân không có tiêu chuẩn chẩn đoán SIRS, 7% khi có hai tiểu chuẩn SIRS, 10% khi có 3 tiêu chuẩn SIRS, 17% khi có 4 tiêu chuẩn SIRS, 16% khi có biểu hiện nhiễm trùng huyết, 20% trong nhiễm trùng huyết nặng và 46% trong sốc nhiễm trùng huyết.

Mặc dù có sự khác nhau về con số cụ thể của nhiễm trùng huyết theo các nghiên cứu khác nhau, một điều thống nhất là tỉ lệ mắc bệnh ngày càng tăng rõ ràng. Tỉ lệ mắc mới (incidence) khoảng 1.06 lần trên 1000 bệnh nhân ngày đến 16 đến 260 lần trên 1000 bệnh nhân ngày. Có nhiều yếu tố khác nhau chịu trách nhiệm cho việc tăng cao tỉ lệ mới mắc này. Yếu tố quan trọng nhất có lẽ là sự tăng cao tỉ lệ hiện mắc (prevalence) các bệnh lý liên quan đến tình trạng suy giảm miễn dịch mạn tính như AIDS, các thuốc ức chế miễn dịch hay độc tế bào, suy dinh dưỡng, nghiện rượu, bệnh lý ác tính, suy thận phụ thuộc vào thẩm phân, đái tháo đường, và tăng số lượng các trường hợp bệnh nhân ghép tạng. Các yếu tố khác có thể là gia tăng việc cấy các dụng cụ y khoa dài ngày vào cơ thể (catheter tĩnh mạch, các dụng cụ chỉnh hình…), các vi sinh vật đề kháng xuất hiện ngày càng nhiều và càng ngày càng nhiều bệnh nhân cao tuổi hoặc bệnh nhân mắc bệnh mạn tính.