จากศูนย์ควบคุมโรคสหรัฐอเมริกา (Center for Disease Control, CDC) ช็อกเหตุพิษติดเชื้อนับเป็นสาเหตุการเสียชีวิตสูงสุดเป็นอันดับที่ 13 ในสหรัฐอเมริกา และเป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับที่หนึ่งในหน่วยอภิบาล ซึ่งในทศวรรษหลังนี้มีอัตราการเสียชีวิตจากช็อกเหตุพิษติดเชื้อเพิ่มมากขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากการมีอุปกรณ์และหัตถการทางการแพทย์ที่เพิ่มขึ้น ผู้ป่วยภูมิคุ้มกันบกพร่องมากขึ้น และมีผู้ป่วยสูงอายุที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งสถานพยาบาลระดับทุติยภูมิ เช่น บ้านพักคนชรา มีอัตราของภาวะแบคทีเรียในเลือดเป็น 2-4 เท่าของสถานพยาบาลระดับปฐมภูมิ และร้อยละ 75 ของจำนวนดังกล่าวเป็นการติดเชื้อในโรงพยาบาล

กระบวนการของการติดเชื้อแบคทีเรียหรือเชื้อราทำให้มีอาการและอาการแสดงที่หลากหลาย ประมาณร้อยละ 70 ของผู้ป่วยช็อกเหตุพิษติดเชื้อพบเชื้อแบคทีเรียรูปแท่งแกรมลบซึ่งผลิตชีวพิษภายในตัว (endotoxins) แต่จากอุบัติการณ์ของ Staphylococcus aureus ที่ดื้อต่อเมทิซิลลิน (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA) และการใช้หลอดสวนหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ ทำให้เชื้อแบคทีเรียรูปกลมแกรมบวกเป็นสาเหตุได้บ่อยใกล้เคียงกับแบคทีเรียรูปแท่ง การเรียงลำดับความรุนแรงของโรคกลุ่มนี้คร่าวๆ ได้แก่ ภาวะแบคทีเรียหรือเชื้อราในเลือด ภาวะเลือดเป็นพิษ ภาวะพิษเหตุติดเชื้อ ภาวะพิษเหตุติดเชื้อรุนแรงหรือกลุ่มอาการภาวะพิษเหตุติดเชื้อ ช็อกเหตุพิษติดเชื้อ ช็อกเหตุพิษติดเชื้อที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา กลุ่มอาการการทำหน้าที่ผิดปกติของหลายอวัยวะ และเสียชีวิตตามลำดับ

ร้อยละ 35 ของผู้ป่วยช็อกเหตุพิษติดเชื้อมีสาเหตุมาจากการติดเชื้อในทางเดินปัสสาวะ ร้อยละ 15 เกิดจากทางเดินหายใจ ร้อยละ 15 เกิดจากหลอดสวนต่างๆ ที่ออกสู่ผิวหนัง (เช่นหลอดสวนเข้าหลอดเลือดดำ) และมากกว่าร้อยละ 30 ของผู้ป่วยทั้งหมดเกิดขึ้นเองไม่ทราบสาเหตุ

อัตราเสียชีวิตจากภาวะพิษเหตุติดเชื้อประมาณร้อยละ 40 ในผู้ใหญ่ และร้อยละ 25 ในเด็ก และจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหากไม่ได้รับการรักษาเป็นเวลานานกว่า 7 วัน[13]

ภาวะพิษเหตุติดเชื้อมีอุบัติการณ์ทั่วโลกมากกว่า 20 ล้านรายต่อปี และมีอัตราเสียชีวิตจากช็อกเหตุพิษติดเชื้อสูงถึงร้อยละ 70 แม้แต่ในประเทศที่พัฒนาแล้ว[14]