Tác dụng của nội độc tố trên súc vật thực nghiệm cho thấy: giảm một cách đáng kể lưu lượng tuần hoàn máu tại gan, thận, ruột. Đặc biệt sự phân bố rất khác biệt giữa dòng máu cung cấp cho tim phải và tim trái. Trong sốc nhiễm trùng, dòng máu nuôi tim trái chỉ còn 43%. Nội độc tố hoạt hóa yếu tố đông máu, làm tăng đông gây đông máu rải rác trong lòng mạch được tìm thấy ở phổi và thận. Nội độc tố làm thay đổi siêu cấu trúc cơ tim, ty lạp thể, trương, giãn rộng tế bào Kuffer, thay đổi màng Bownan của cầu thận.