Il campione di sangue viene prelevato, dopo disinfezione della cute, da una vena periferica (ad esempio, dal braccio) e quindi inserito all'interno di due flaconi (circa 8-10 millilitri di sangue in ciascuno) che già contengono delle sostanze adatte (terreno di coltura) alla crescita dei microrganismi. L'impiego di due flaconi, che compongono un set, costituisce la procedura comune per l'emocoltura. Il prelievo viene eseguito anche da almeno due vene differenti e a distanza di almeno un'ora uno dall'altro, sia per assicurarsi che i microrganismi presenti non siano dovuti a una contaminazione del campione, ma rappresentino veramente la causa dell'infezione, sia per aumentare la probabilità di scoprire anche microrganismi presenti nel sangue in piccole quantità o in maniera intermittente.