人の大腸などに住むグラム陰性の通性嫌気性桿菌。腸内細菌科エシェリキア属に属し、BSL-1(バイオセーフティーレベル1)に分類される。
現在、O抗原から1〜171、H抗原から1〜56、K抗原から1〜80の型に分類されている。
中には下痢などの腸炎を引き起こすものがおり、それらは病原性大腸菌と呼ばれる。中でも有名なのは、強力な毒素であるベロ毒素を作り出す腸管出血性大腸菌O157であろう。
染色体は環状構造である。遺伝子工学では、遺伝子を増殖させたりする際に、大腸菌を宿主として使う。