A sepse, que se caracteriza como disfunção de múltiplos órgãos e/ou sistemas por uma resposta inflamatória desregulada do hospedeiro à um quadro infeccioso, pode levar à encefalopatia associada à sepse (SAE), uma síndrome multifatorial que leva à disfunção cerebral com dano irreversível. Este é um quadro comum e ainda mal compreendido em pacientes internados na UTI, levando a déficits cognitivos graves até ao óbito. Neste sentido, o propósito deste artigo é revisar as principais características, fisiopatologia, diagnóstico, opções terapêuticas e prognóstico da SAE, através de uma pesquisa bibliográfica, visto a dificuldade diagnóstica, compreensão da patologia e o impacto de sua detecção precoce na melhora da sobrevida e das sequelas a longo prazo.Pode –se constatar que neste cenário, o tratamento é limitado pelo fato de que a causa da SAE não é completamente compreendida e o diagnóstico definitivo é difícil devido à ausência de critérios radiológicos e biológicos específicos. A prevenção e o manejo não farmacológico da SAE são fundamentais e tem como objetivo reduzir a morbimortalidade de pacientes que evoluem com quadro clínico de sepse.