(一)伤寒有发热、毒血症、脾肿大及白细胞总数正常或偏低易和革兰阴性杆菌内毒素血症混淆，但伤寒起病较缓，可有相对缓脉、玫瑰疹、听力减退、无欲貌，肥达反应阳性、血培养可有伤寒或副伤寒杆菌生长。
(二)粟粒性结核可有高热、毒血症、脾大等表现，类似内毒素血症，但患者起病较缓，有盗汗、消瘦等结核中毒症状、血培养阴性，病后二周X线胸片可呈两肺粟粒状阴影。
(三)变应性亚败血症可有发热、皮疹、关节痛、脾大及白细胞总数增高，临床酷似内毒素血症。但毒血症不明显，发热与缓解期交替出现，反复发病，持续数月至数年。血培养阴性，各种抗菌药物治疗无效，但对肾上腺皮质激素有效。
(四)恶性组织细胞病有不规则发热，脾大及白细胞总数减少，与革兰阴性杆菌内毒素血症相似。但本病病人有消瘦、衰竭、出血倾向、肝脾肿大较内毒素血症明显。血象除白细胞减少外，尚有进行性贫血、血小板减少、骨髓涂片及淋巴结活检可见异常组织细胞。
(五)其它尚须与恶性疟疾、淋巴瘤、风湿热等疾病鉴别。
(一)临床表现急起畏寒、寒战、高热、白细胞及中性粒细胞增高。而又无局限于某系统倾向或发现多个系统有迁徙性炎症以及引发多器官功能紊乱者。病前常有感染病灶史。尤其是患有严重影响机体防御功能的基础病者，而且用一般抗菌药物又不能控制发热等全身感染征象者，即应考虑到内毒素血症的可能性。若皮肤及粘膜等部位有瘀点或瘀斑，或并发感染性休克，内毒素血症的临床诊断基本确立。
(二)实验室资料白细胞及中性粒细胞明显增高，确诊有待于获得阳性血或骨髓细菌培养。如脓液、胸水、脑脊液等标本中检出细菌也有参考价值。对条件致病菌的判断：最好多次血培养获同一种细菌，或血培养与胸水、脑脊液、尿液、脓液等培养结果一致，作自菌血清凝集试验，若阳性有助于诊断。
