革兰阴性杆菌，兼性厌氧，不形成芽孢，有鞭毛，细胞通常宽1.1-1.5 μm，长2-6 μm，呈单个、直杆状。过氧化氢酶、β-半乳糖苷酶 和鸟氨酸脱羧酶阳性，氧化酶阴性。它们具有发酵乳糖和产生吲哚的能力。最适生长温度37℃。可利用D-阿拉伯糖、D-果糖作为碳源。分离自尿液。是急性尿路感染和尿路败血症的最常见原因，还会引起新生儿脑膜炎和败血症，以及许多器官系统的脓肿。也可能引起人类和动物的急性肠炎，并且是“旅行者腹泻”（一种影响人类的痢疾样疾病）和出血性结肠炎（通常被称为“血性腹泻”）的一般原因。最大的风险是免疫系统较弱的人，孕妇，儿童，老人，并且大多数肠道感染是由受污染的食物或水引起的。据德国TRBA 466，风险等级为2，可导致个人患病并可能对员工造成危害的生物因子；在社区内传播的可能性不大；通常可进行有效预防或治疗。大肠埃希氏菌被引入水域细菌学，因为它是粪便污染的有用标志物，因此成为食品和水卫生的重要标志。 中国药典在非无菌药品微生物限度标准中将大肠埃希氏菌列为部分非无菌化学药品制剂（包括口服给药的固体、液体及半固体制剂、口腔粘膜给药制剂、齿龈给药制剂、鼻用制剂、耳用制剂、皮肤给药制剂、呼吸道吸入给药制剂）、部分非无菌含药材原粉的中药制剂（包含固体口服给药制剂、液体及半固体口服给药制剂）以及中药提取物及中药饮片中的直接口服及泡服饮片的控制菌。 自然发生于温血动物的肠道下部，并作为人类和动物的肠道(某些食源性)和肠外病原体。DNA的mol% G+C为:48.5-52.1 (Tm)。模式菌株:ATCC 11775, CCM 5172, CIP 54.8, DSM30083, IAM 12119, NCDO 1989, NCTC 9001。