Os microrganismos causadores variam em função do local da infecção, da fonte da bacteremia e dos fatores de risco do hospedeiro (p. ex., usuários de drogas IV), mas, de maneira geral, Streptococcus e Staphylococcus aureus causam 80 a 90% dos casos. Enterococos, bacilos Gram-negativos, organismos HACEK (Haemophilus sp, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, E Kingella kingae) e fungos causam a maioria dos casos restantes.