Septik şoku da içeren toksik infeksiyonlarda antibiyotikler derhal başlanmalıdır. Bu antibiyotik programı kan kültür sonuçlarına göre daha sonra değiştirilebilir. Başlangıçta kullanılacak antibiyotik, daha önce aynı tip infeksiyonlardaki gramla boyanmış yayma ve kültür sonuçlarına ayrıca hastanın kendine ait özelliklere dayanarak seçilmelidir. İnfeksiyona yol açan ajan bilinmiyorsa, başlangıçta kullanılacak antibiyotik programı penisilinaza dirençli bir penisilin ve bununla birlikte gentamycin, tobramycin veya netilmycin içermelidir. Enterokokların varlığından şüphe edilirse ampicillin veya penisilin-G eklenir.

Başlangıç tedavisi için diğer bir iyi kombinasyon bir sefalosporin grubu antibiyotikle birlikte gentamycin, tobramycin veya netilmycinin kullanılmasıdır. İnfeksiyonu yapan ajan olarak methicilline dirençli stafilokok düşünülüyorsa vancomycin kullanılmalıdır. Psödomonasa bağlı infeksiyonlarda çok defa bir aminoglikozid grubu antibiyotik ile birlikte carbenicillin, ticarcillin, azlocillin, mezlocillin veya piperacillin kullanma indikasyonu vardır. Fekal anaeroblara bağlı infeksiyonların tedavisinde clindamycin, metranidazole, cefoxitin ve chloramphenicol etkilidir. Gastrointestinal sistem ile ilişkili absesi olan hastaların antibiyotik programı mutlaka anaeroblara yönelik antibiyotikleri içermelidir.

Aminoglikozidler, nefrotoksik etkileri nedeni ile, böbrek yetmezliği olan veya buna aday olan hastalarda çok dikkatli olarak kullanılmalıdır. Eğer sepsise yol açan organizma hastahane kaynaklı ise, aynı müessesede daha önce karşılaşılan ajana yönelik bir antibiyotik programı yapılmalıdır. Kanserli hastalar anaerobik infeksiyonlara diğerlerinden daha fazla meyil gösterirler. Başlangıçta bir çok gram-negatif bakteriyi kitle halinde öldürmek, çok miktarda endotoksinin açığa çıkmasına neden olacağından mevcut problemi ağırlaştırabilir. Bu nedenle ateşin kontrol altına alınması ve sıvı tedavisi gibi destekleyici önlemler özellikle önem taşır.