小孩菌血症的形成主要是由于病灶的细菌侵入血液循环，释放毒素，又因为感染，引起小孩免疫反应失调、感染扩散，导致发热。白细胞、中性粒细胞升高，C反应蛋白、PCT升高，血培养可以阳性。

因为小孩由于免疫功能不完善、抵抗力低下，可以形成病灶感染，例如皮肤黏膜感染、呼吸道感染、泌尿道感染或者中耳炎，病灶感染参与全身血液循环，从而导致菌血症的形成。菌血症阶段如果不及时治疗，导致大量细菌集中，形成细菌栓子，侵入人体循环的所有部位，这时候就有可能发展成败血症或者脓毒败血症。