血培養是把靜脈穿刺獲得的血液接種到一個或多個培養瓶或培養管中，用來發現、識別細菌或其它可培養分離的微生物（如大腸桿菌、念珠菌屬、霉菌屬等），這些微生物存在于血液中形成菌血癥或真菌菌血癥。在病人的血液中檢測出微生物對感染性疾病的診斷、治療和預后有重要的臨床意義。當細菌或真菌在血液中迅速繁殖超出單核吞噬細胞系統清除這些微生物的能力時，即產生持續的菌血癥，并且可感染血管外組織。病原微生物從血管外經淋巴管直接進入血流，病人可發生血管內感染（如感染性心內膜炎、真菌性動脈瘤、化膿性靜脈炎、感染性動脈瘺和動靜脈管炎）。
除多處感染或動脈內有感染灶外，大量涌入血流的細菌能在幾分鐘至數小時內被全部清除，肝和脾臟中的巨噬細胞對清除血流內的細菌起著重要的作用，特異性抗體有促清除作用，多形核白細胞在控制血管外局部感染中起重要作用，血管內的中性粒細胞也有一定清除微生物的作用。但細菌的莢膜和毒力因子卻阻礙了清除作用的進行。
了解引起菌血癥的不同途徑有助于診斷和解釋血培養結果。菌血癥通常來源于以下部位的感染，其中泌尿生殖道為25%，呼吸道為20%，膿腫為10%，外科傷口為5%，膽道感染為5%，其他已知部位的感染為10%，未知部位的感染為25%。
菌血癥的臨床類型:
1. 一過性菌血癥（transient bactermia）：常發生在病人接受抗生素系統治療且感染的微生物敏感，由條件致病菌引起，可能造成嚴重的后果。一過性菌血癥發生于治療初期是由于抗生素的血藥濃度不當，發生于治療晚期是感染部位引流不當或宿主防御功能破壞。常發生于對感染組織（如膿腫、癤、蜂窩組織炎）的處理、污染粘膜表面的創傷性操作（牙齒修復、膀胱鏡檢、尿道擴張術及各種插管、引產和乙狀結腸鏡檢查）和污染區的外科手術（經尿道的前列腺切除、陰道子宮切除術和燒傷感染的清創術）。一過性菌血癥亦可發生在全身或局部感染的早期。據文獻報道，腦膜炎、肺炎、化膿性關節炎、骨髓炎、腹膜炎、膽囊炎、小腸結腸炎、外傷或手術感染均可能引發一過性菌血癥。
2. 持續性菌血癥（continuous bacteremia）是感染性心內膜炎、感染性動脈瘤、血栓性靜脈炎和其他血管內膜感染的主要特征，亦可發生在傷寒熱和波浪熱的最初幾周。
3. 間歇性菌血癥（intermittent bacteremia）
常發生于腹腔、骨盆、腎周、肝臟、前列腺及其他部位未能及時引流的膿腫，這些膿腫是不明發熱的常見原因。
血樣采集和培養瓶接種
（一） 采血指征
對入院的危重病人未進行系統性抗生素治療時，應及時進行血液培養，病人出現以下臨床表現時可作為采集血培養的重要指征。
1. 發熱（》38℃）或低溫（《36℃）
2. 寒戰
3. 白細胞增多（>10×10^9/L，特別有“核左移”未成熟的或帶狀的白細胞增多）
4. 粒細胞減少（成熟的多核白細胞<1×10^9/L）
5. 血小板減少
6. 皮膚、粘膜出血
7. 昏迷
8. 多器官衰竭
9. 血壓降低
10. 呼吸加快
或同時具備上述幾種臨床表現時應采集血培養。在評估可疑新生兒敗血癥時，除發熱或低溫外，很少培養出細菌，應該增加尿液和腦脊液培養。肺炎鏈球菌與流感嗜血桿菌菌血癥患兒（特別是2歲或2歲以下的幼兒）一般在門診就診，常伴有明顯發熱（》38.5℃）和白細胞增多（》20×10^9/L）。老年菌血癥病人可能不發熱或不低溫，如伴有身體不適、肌痛或中風，可能是感染性心內膜炎的重要指征。
（二） 消毒程序
要點：防止皮膚寄生菌或環境微生物引起的污染是血培養的關鍵問題。由污染菌引起的假陽性增加了病人抗生素的使用量。然而，在理想的消毒條件下，仍有3%-5%血培養中混有污染菌，它們來源于皮膚（表皮葡萄球菌、痤瘡丙酸桿菌、梭桿菌屬、類白喉群）或環境（革蘭陽性芽孢桿菌屬、不動桿菌屬），故進行血培養陽性統計處理時，通過將單次血培養生長革蘭陽性芽孢桿菌屬、棒狀桿菌屬、痤瘡丙酸桿菌或凝固酶陰性葡萄球菌的標本視為污染，一次血培養的陽性瓶數對區分真正的病原菌和污染菌無太大幫助。
皮膚消毒：血培養為防止皮膚寄生菌污染，可使用消毒劑[碘酊或聚維酮碘(碘伏)]對皮膚進行嚴格仔細的消毒處理，最大限度地降低皮膚污染。
培養瓶消毒：用70%酒精消毒血培養瓶橡皮塞子；酒精作用待60S；在血液注入血培養瓶之前，用無菌紗布或棉簽清除橡皮塞子表面剩余的酒精，然后注入血液。
（三） 采血量和血培養的數量
采血量：對從菌血癥或真菌菌血癥病人血培養中獲得的微生物，每個培養瓶抽取的血量是唯一重要的變量。對嬰幼兒和兒童，一般采血1~5ml用于血培養。成人血培養的標本量為10ml，血液和肉湯比一般推薦為1:5~10。
血培養的數量：血培養的數量和采血時間關系到菌血癥的病理生理學，一次靜脈采血注入到多個培養瓶中應視為單份血培養。一般而言，采集血培養都應該在使用抗生素之前進行，推薦同時采集2~3份血。