為什麼新的大腸桿菌菌株會不斷出現？
通過突變
當大腸桿菌由於如潰瘍等導致的穿孔進入腹腔，通常會導致致命性的腹膜炎感染。然而，大腸桿菌對一些抗生素，如鏈黴素非常敏感，一般情況抗生素能夠有效治療。大腸桿菌的一個株是具有某些能和其它株區分開的特徵的族群。不同的大腸桿菌菌株生活在不同動物中，因此我們可以通過其判斷糞便來源於人或者鳥類等。通過突變，新的大腸桿菌菌株不斷出現，其中一些可能對宿主動物造成損害。儘管對於大多數健康成年人，這樣的菌株可能只引起一場腹瀉，或者根本沒有症狀，但對於幼兒、大病初癒的人或者進行某些藥物治療的人來説，陌生的菌株可能引起嚴重疾病甚至死亡。大腸桿菌○157:├┤7就是一個毒性很強的菌株。
大腸桿菌的某些株具有毒性，可以導致食物中毒，這通常是因爲使用了被污染的肉類。疾病的嚴重程度可以相差很多，尤其對兒童、老人和免疫缺失病人可以是致命的，但通常是溫和的。大腸桿菌的內毒素可能對熱穩定或不穩定。後者的結構和功能與霍亂毒素相當接近，全毒素包含一個甲亞基和五個乙亞基。乙亞基起黏附作用，使毒素進入腸道細胞，而甲亞基斷裂出來，使得細胞脫水引起腹瀉。大腸桿菌是現代生物學中研究最多的一種細菌，作爲一種模式生物，其基因組序列已全部測出。用分子生物學方法在大腸桿菌得出的結論可用於其它生物的研究。此外，在生物工程中，大腸桿菌被廣泛用於基因複製和表達的宿主。
很多真核細胞長有「初生纖毛」。初生纖毛在嗅覺感覺、機械感覺和熱感覺等功能上發揮著重要的作用。因此纖毛「可被視為傳感器似的觸角，用以協調大量的細胞信號傳導，有時為纖毛運動，或者是另一種情況下為細胞分裂和變異傳遞資訊。」真核細胞可以通過纖毛或鞭毛來移動。其鞭毛比原核細胞更複雜。細胞是生物體的構造和生理的基本單位，卻不能因此認為所有的生物細胞都相同，即使在同一個個體內，也有因為分化而產生各式各樣外觀與功能不同的細胞，即使相同種類的細胞，也可能正在執行的生理工作也有差異，但是基本上彼此都有共同的基本構造。
大腸桿菌的屬名埃希氏菌來源於其發現者狄奧多·埃希里克。1885年當埃希里克嘗試找出霍亂之病原時，該學者分離出大腸桿菌。大腸桿菌是腸桿菌科的一員，經常作爲細菌的模式生物廣泛用於科學研究。每個人每天平均從糞便中排出1011到1013個大腸桿菌。各種糞便細菌和類似的生活在土壤或植物降解物中的細菌一起被歸爲「大腸桿菌群」。大腸菌群爲兼性厭氧菌，不形成內孢子，大腸桿菌群可在膽鹽存在下生長，革蘭氏陽性菌則否，該菌群可以利用乳糖並產氣，這個特性可以用來當概略性菌群的判定基礎，因為大腸桿菌群容易培養，而且容易跟其他菌分辨，所以是理想的指標菌，除非有特別的異形菌存在增加鑑定的困難度外，異常的乳糖發酵代表衛生可能有問題。