大腸埃希氏菌更習慣稱為大腸桿菌，分類于腸桿菌科，歸屬于埃希氏菌屬，并且大腸桿菌株ATCC 11775是該屬的模式菌種。大腸桿菌的不同菌株間DNA相關性為80%，而與同科的志賀氏菌屬（除鮑氏志賀氏菌外）的DNA相關性可達80-87%。與人類疾病有關的大腸桿菌，統稱為致瀉性大腸桿菌（此名稱不易與致病性大腸桿菌相混淆），一般包括五種：即腸毒素性大腸桿菌（ETEC）、致病性大腸桿菌（EPEC）、出血性大腸桿菌（EHEC）、侵襲性大腸桿菌（EIEC）和粘附性大腸桿菌（EAEC）。文獻報道還有幾種，象：凝集性大腸桿菌、即產VT毒素又具有侵襲性的大腸桿菌等，但目前尚未達成統一共識。

生物學特性：

基本形態特征：

此菌為兩端鈍圓的短小桿菌，一般大小約0.5μ-0.8μm*1.0μm-3.0μm,因生長條件不同，個別菌體可呈近似球狀或長絲狀。此菌多單獨存在或成雙，但不呈長鏈狀排列。約有50%左右的菌株具有周生鞭毛而能運動，但多數菌體只有1-4根，一般不超過10根，故菌體動力弱；多數菌株生長有比鞭毛細、短、直且數量多的菌毛，有的菌株具有莢膜或微莢膜；不形成芽胞，對普通堿性染料著色良好，革蘭氏染色陰性。

培養特征：

由于此菌合成代謝能力強，在含無機鹽、胺鹽、葡萄糖的普通培養基上生長良好。最適生長溫度為37℃，在42-44℃條件下仍能生長，生長溫度范圍為15-46℃。在普通營養瓊脂上生長表現3種菌落形態：（1）光滑型： 菌落邊緣整齊，表面有光澤、濕潤、光滑、呈灰色，在生理鹽水中容易分散。（2）粗糙型：菌落扁平、干澀、邊緣不整齊，易在生理鹽水中自凝。（3）粘液型：常為含有莢膜的菌株。此菌兼性厭氧，在有氧條件下生長良好，最適生長pH為6.8-8.0，所用培養基pH為7.0-7.5,若pH值低于6.0或高于8.0則生長緩慢。

生化反應與血清學反應

大腸桿菌屬于衛生學意義的大腸菌群和糞大腸菌群的范疇，因此，必須符合大腸菌群和糞大腸菌群的有關定義，在檢測大腸菌群、糞大腸菌群的基礎上，可以應用I（吲哚）、M（甲基紅）、Vi（3羥基-2-丁酮）、C（檸檬酸）即IMViC生化試驗對大腸桿菌作進一步鑒定，其IMViC結果為++--或-+--。生化反應是鑒定大腸桿菌的主要方法之一，然而，大腸桿菌之間生化反應的差異非常常見，象：許多菌種非/遲發酵乳糖，但并不說明它們遺傳上有明顯不同，生化反應非典型的大腸桿菌菌株與典型菌株的DNA相關性在85%-100%。附表1為大腸桿菌生化反應特性表。其中H2S、脲酶、阿糖酸、吲哚、ONPG試驗常為首選生化反應，其余為進一步的生化試驗。大腸桿菌在賴氨酸脫羧酶、粘質酸鹽、醋酸鹽生化試驗中，有一項或多項試驗陽性，且厭氧性生長弱，有動力和吲哚試驗陽性可與志賀氏菌相鑒別。

大腸桿菌的血清學反應，往往是對經分離、鑒定、確證為大腸桿菌的 進一步分型，常不作為常規方法使用。附表2所列主要致瀉性大腸桿菌的血清型。對大腸桿菌的分型鑒定工作，基層檢驗單位若有要求時，可與各地所屬出入境檢驗檢疫局實驗室聯系，委托進行血清學鑒定工作。

大腸桿菌的抵抗力：

此菌對理化因素的抵抗力，在無芽胞菌中是最強的一種，在室溫可存活數周，在土壤、水中存活數月，耐寒力強，但是在30分鐘內快速冷凍，將37℃降至4℃的過程，可殺死此菌。加熱60℃，30分鐘，此菌可滅活。對漂白粉，酚、甲醛等較敏感，水中1ppb氯可殺死此菌。此菌耐膽鹽，在一定程度上能抵抗煌綠等染料的抑菌作用，在選擇性培養基配制上，常利用此菌這一性質。

衛生學意義與流行學

由于大腸桿菌是人及各種動物腸道中的正常寄居菌，常隨糞便從人及動物體排出，廣泛散播于自然界，所以一旦檢出大腸桿菌，即意味著直接或間接地被糞便污染，而在衛生學上被用于飲水，牛奶或食品等的糞源性污染衛生細菌學指標；并且由于大腸桿菌在外界存活時間與一些主要腸道病原菌相近，它的出現也可能預示著某些腸道病原菌（例：沙門氏菌、志賀氏菌）的存在，因此該細菌是國際上公認的衛生監測指示菌。近來，有些國家在執行HACCP管理中，將大腸桿菌檢測作為微生物污染狀況的監測指標和HACCP實施效果的評估指標。

致瀉性大腸桿菌是引起人體以腹瀉癥狀為主的全球性疾病，其中尤以EPEC、ETEC所占比例為大。附表3是我國部分省市主要腹瀉病原體檢出率情況，盡管目前報道各地主要腹瀉病是由志賀氏菌或輪狀病毒引起的，但是，多年來，致瀉性大腸桿菌引起的腹瀉病例始終位于第二位，可見大腸桿菌腸道傳染的廣泛性。還有，致瀉性大腸桿菌亦可常年引發人體腹瀉，以夏秋季為高峰，在患者感染住院率中，嬰幼兒占60%以上。近來，EHEC O157：H7為世界衛生組織（WHO）定為新的食源性致病菌，其引發的出血性腸炎的暴發或散發病例，自1983年以來在北美州（美國、加拿大）地區逐年增多，英國、日本亦有爆發和散發病例報道，我國也發現散發病例，尚未有爆發EHEC的報道。附表4為近幾年EHEC的污染狀況。