آزمایش کشت خون به منظور تشخیص عفونتهای خونی ناشی از عوامل میکروبی باکتریایی یا قارچی انجام میشود. با بررسی نتیجه حاصل از این آزمایش میتوان روش درمان صحیح و مناسب را برای بیماران مبتلا به عفونتهای خون (Bacteremia/ Fungemia)  یا سپتیسمی (Septicemia) مشخص کرد و مانع از بروز عوارض جدی و کشنده برای فرد شد. عفونت خون معمولاً از عفونت نقاط دیگر بدن منشاء میگیرد. هنگامی که فرد به یک عفونت شدید مبتلا میشود و سیستم ایمنی بدن او قادر به مقابله با عامل میکروبی در محل عفونت نیست، عفونت در بدن گسترش مییابد.

آزمایش کشت خون در مواقعی که فرد بیمار دارای علائم عفونت خونی یا سپسیس (sepsis) از قبیل تب و لرز، حالت تهوع، ضربان قلب بالا، تنفس سریع، گیجی و دفع ادرار کمتر است، توسط پزشک درخواست می گردد. با پیشرفت عفونت، شدت علائم بیشتر  شده و بهصورت التهاب در سراسر بدن، تشکیل لختههای خون کوچک در مویرگها، افت خطرناک فشار خون، افزایش شدید ضربان قلب و نارسایی عملکرد یک یا چند اندام ظاهر می گردد.

در صورت ابتلا فرد به بیماریهای عفونی، انجام عمل جراحی، تعویض دریچه قلب مصنوعی یا مصرف داروهای سرکوبکننده سیستمایمنی، احتمال ابتلا او به عفونت خونی سیستمیک افزایش مییابد. در نوزادان و کودکان خردسال مبتلا به بیماریهای عفونی حتی اگر نشانههای معمول سپسیس که در بالا ذکر شده است نیز در آنها دیده نشود، آزمایش کشت خون در اغلب موارد درخواست میشود.

برای این آزمایش به نمونه خون وریدی نیاز است. برای به حداقل رساندن خطا در آزمایش، پوست محل خونگیری به وسیله ی محلول آنتی سپتیک ضدعفونی میشود. به منظور افزایش دقت، چندین نمونه ی خون از قسمت های مختلف یا نمونه گیری در فواصل زمانی مختلف انجام میشود. نوع باکتری و قارچی که در این محیط کشت رشد می کند، با انجام آزمایشات شیمیایی و بررسی زیر میکروسکوپ تشخیص داده می شود. بیشتر باکتری ها معمولا بعد از 2 تا 3 روز در محیط کشت دیده می شوند، اما بعضی از انواع آن ها 10 روز زمان برای رشد نیاز دارند. قارچ ها معمولا 30 روز زمان برای رشد در این محیط کشت نیاز دارند. اگر باکتری و یا قارچی در محیط کشت رشد نکرد، نتیجه آزمایش کشت خون منفی است.