臨床現場において「血液培養は必ず2セット採取する」というルールは完全に定着しています。1セット（好気性・嫌気性各1本）のみの採取では、菌血症の検出感度が約70%程度にとどまるのに対し、2セット採取することで検出率は90%以上、3セット採取すれば99%近くまで向上することが実証されているためです。
さらに重要な目的が、コンタミネーション（表皮常在菌などの混入による偽陽性）の鑑別です。例えば、片方のセットからのみ表皮ブドウ球菌が検出された場合は採血時の混入と判断しやすく、両方のセットから同じ菌が検出されれば真の菌血症と判定できます。採取する際は、同一の血管からまとめて採るのではなく、左右の肘正中皮静脈など別々の穿刺部位から採取することが求められます。中心静脈カテーテル（CV）が留置されている患者の場合、カテーテル感染を疑うなら末梢静脈とカテーテル内腔の両方から採取し、陽性判明時間の差を比較する手法が一般的です。
採取のタイミングとしては、悪寒戦慄（シバリング）や急激な体温上昇が見られた直後が最も血中菌濃度が高く適しています。ただし、敗血症が疑われる緊急時には熱発を待つことなく、抗菌薬の投与を開始する直前に速やかに2セット採取することが推奨されます。
