某些感染引起血液、心脏、肺、脑、肾、肝和肠道的变化。医生通过确定这些变化能够判定人体有某种感染。
血液的变化
白细胞作为机体防御感染的一部分，计数是增加的。这种白细胞增高可出现在感染发生的数小时内，是白细胞从贮存的骨髓中释放的结果。白细胞中之中性粒细胞首先增高。如感染持续存在，则单核细胞和其他种类的白细胞亦增加。在其他的白细胞中，如嗜酸性粒细胞主要在过敏反应和寄生虫侵袭时增加，但细菌感染时通常不高。
某些感染，如伤寒，白细胞实际上是减少的，白细胞减少亦可能发生在骨髓受到明显抑制不能快速产生足够白细胞去替代为战胜感染而损失的白细胞。
贫血可能出现于感染所致的出血，红细胞破坏，或骨髓受抑制。严重感染时可以导致广泛的血管内淤血，称为弥漫性血管内凝血（见第155节）。纠正这种情况的最好方法是治疗基础疾病，具体在此即是感染。只有血小板的减少而没有其他改变时，可能也是来自感染（指示有基础感染）。
心脏、肺和脑的变化
感染时可能有的心脏变化包括心率加快和心输出量增加或减少。虽然多数感染脉搏增高，但某些感染如伤寒可引起较之其发热严重程度相对较缓的脉率。血压可下降。在全身性感染，血管的广泛扩张可导致血压严重下降（败血性休克）（见第176节）。
感染和发热通常引起机体呼吸加快（呼吸率增加）。意味着更多的CO2被从血中转运和由肺呼出，使得血更带酸性。肺的硬度可能增加，这将影响呼吸和导致一种称为急性呼吸窘迫综合征的状况（见第33节）。胸部的呼吸肌也呈现易于疲劳。
无论微生物是否直接侵入大脑，严重感染时可出现大脑功能异常，老年人特别容易出现意识障碍，高热亦能导致惊厥。
肾、肝和肠道的变化
肾脏的变化可能从尿中微量的蛋白丢失到急性肾衰竭。由于心功能减弱，包括血压下降，或者由微生物对肾脏的直接损伤都可以引起肾脏病变。
很多感染可以改变肝功能。尽管微生物并不直接攻击肝脏。最常见的症状是因胆汁返流造成的黄疸（胆汁淤积性黄疸）（见第116节）。当黄疸是由感染引起时，它是一个令人担忧的体征。
严重的感染可以引起上消化道应激性溃疡而导致出血，通常出血量不大，但在少数人亦可出现大出血。