Nell'artrite settica gli studi microbiologici sono quasi sempre la chiave per confermare l'esistenza di una condizione infettiva: del campione viene valutata la presenza microscopica di organismi in base alla colorazione di Gram e i successivi studi colturali permettono l'identificazione del batterio responsabile. L'antibiogramma, ovvero la prova di sensibilità del microorganismo ad un determinato antibiotico, permette di iniziare un trattamento mirato e più efficace su quello specifico germe.