能合成人体需要的维生素B和维生素K。有些菌株还能分泌大肠菌素（见细菌素）。大肠杆菌一般不致病，但当它转移至非正常定居部位时，即可致病。如肾炎、膀胱炎等泌尿道感染，某些菌型能产生肠毒素，可引起婴儿和幼畜的严重腹泻。常作为检查饮水卫生标准的指示菌。大肠杆菌是微生物学基础研究的重要材料。
栖居在温血动物肠道中的革兰阴性杆菌。0.4～0.7μm×1.0～3.0μm，单个或成对。许多菌株具有多糖荚膜。靠周生鞭毛运动，有的不形成鞭毛。某些菌株表面着生有大量菌毛。菌落呈半透明露滴状，表面闪光。
化能有机营养型，兼性厌气，最适生长温度37℃。氧化酶阴性。通常利用醋酸盐，而不利用柠檬酸盐作为碳源。发酵葡萄糖、乳糖和其他碳水化合物，产生乳酸、醋酸和甲酸。一部分甲酸被复合的甲酸脱氢酶系统裂解成等量的CO2和H2。能合成人体需要的维生素B和维生素K。有些菌株还能分泌大肠菌素（见细菌素）。
大肠杆菌一般不致病，但当它转移至非正常定居部位时，即可致病。如肾炎、膀胱炎等泌尿道感染，某些菌型能产生肠毒素，可引起婴儿和幼畜的严重腹泻。常作为检查饮水卫生标准的指示菌。
大肠杆菌是微生物学基础研究的重要材料。首先报道的细菌基因重组是大肠杆菌的K12菌株，最早发现的细菌质粒是大肠杆菌的致育因子（即F因子）。近年来在分子遗传学和遗传工程方面，对大肠杆菌的研究更加深入和广泛。
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