Introducción: La sepsis es la principal causa de morbi-mortalidad en neonatos; sin embargo, debido a la poca especificidad de los signos clínicos en esta población el diagnóstico clínico precoz se considera difícil. Objetivos: evaluar la utilidad de la procalcitonina para el diagnóstico de sepsis en neonatos con diagnóstico presuntivo de esta. Materiales y métodos: se realizó un estudio descriptivo prospectivo en pacientes entre cero y 30 días de nacidos que ingresaron a las Unidades de Cuidados Neonatales de la Clínica El Rosario, sede Centro y sede El Tesoro (Medellín, Colombia), durante septiembre de 2010 y septiembre de 2011, con sospecha de sepsis neonatal o que presentaron un cuadro compatible durante su permanencia. Resultados: de los 65 neonatos captados se confirmó el diagnóstico clínico de sepsis en 39 (60%). No se encontraron diferencias significativas entre los grupos de neonatos con y sin sepsis respecto a los signos clínicos, parámetros hematológicos o la presencia de alteraciones morfológicas en los eritrocitos. La mediana de los marcadores de infección evaluados, procalcitonina y proteína C reactiva, fueron significativamente superiores en los neonatos con sepsis, así como la proporción de los resultados de procalcitonina y proteína C reactiva interpretados como anormales de acuerdo a los valores de referencia que, en el caso de la procalcitonina, fueron ajustados de acuerdo a las horas transcurridas desde el nacimiento. Conclusiones: los resultados de este estudio demuestran que los reactantes de fase aguda como la procalcitonina y proteína C reactiva son los mejores indicadores de sepsis en neonatos.