新生儿败血症由于病原体感染引起，早期症状通常为一些不典型的感染中毒症状，如不吃、不哭、反应低下等。部分患儿还可出现发热，但部分早产儿也可出现体温不升的情况。

继而，患儿可能会出现各个脏器感染，如肺炎、坏死性小肠结肠炎等。出现便血、呕吐黄绿色的胃内容物等相对比较严重的症状。部分还可有一些脓毒症的表现，患儿的血液中常可培养出细菌。

由于新生儿免疫功能低下，一旦出现症状，病情进展通常较快。从感染病原12小时到24小时，则可能发展成顶峰，严重者甚至致死。