Sepsis merupakan disfungsi organ yang mengancam kehidupan yang diakibatkan oleh disregulasi imun terhadap infeksi. Pemberian antibiotika yang sesuai merupakan salah satu kriteria dalam tata laksana sepsis. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi penggunaan antibiotika pada pasien sepsis neonatal. Penelitian dilakukan secara obsevasi analitik dengan alur prospektif. Sebanyak 34 sampel pasien sepsis neonatal dilakukan pemantauan terapi obat. Karakteristik dominan bayi yang mengalami sepsis adalah bayi laki-laki dengan prosentase 59%, terdapat 62% Berat Badan Bayi Cukup (BBLC), 59% jenis sepsis Early Onset Sepsis (EOS), kehamilan cukup bulan 79% dan riwayat persalinan normal 62%. Penggunaan antibiotika terbanyak adalah kombinasi seftriakson-gentamisin sebanyak 50%, kombinasi ampisilin-gentamisin sebagai lini pertama sebanyak 35%, ceftriakson tunggal 9% serta ceftazidim tunggal dan kombinasi seftazidimgentamisin masing-masing 3%. Hasil evaluasi Gyssens menunjukkan hasil kerasionalan antibiotika 18%, ketidakrasionalan 82%. Hasil statistic menunjukkan bahwa nilai sig yang didapat sebesar 0.912 > alpha 0.05. Hal ini menunjukkan H0 diterima atau tidak adanya hubungan rasionalitas dengan lama hari sembuh. Penggunaan rasional atau tidaknya tidak ada hubungannya dengan seorang pasien lebih cepat atau lebih lama dalam penyembuhan.