棲居在溫血動物腸道中的革蘭陰性桿菌。許多菌株具有多糖莢膜。靠周生鞭毛運動，有的不形成鞭毛。某些菌株表面著生有大量菌毛。菌落呈半透明露滴狀，表面閃光。
大腸桿菌一般不致病，但當它轉移至非正常定居部位時，即可致病。如腎炎、膀胱炎等泌尿道感染，某些菌型能產生腸毒素，可引起嬰兒和幼畜的嚴重腹瀉。常作為檢查飲水衛生標準的指示菌。
大腸桿菌是微生物學基礎研究的重要材料。首先報道的細菌基因重組是大腸桿菌的K12菌株，最早發現的細胞質粒是大腸桿菌的致育因子(即F因子)。近年來在分子遺傳學和遺傳工程方面，對大腸桿菌的研究更加深入和廣泛。
