可引起人和多种动物感染、发病，导致血便、血尿甚至死亡。

1982年在美国首次发现，后相继在英国、加拿大、日本、德国等国家暴发流行。其典型代表是O157：H7和O104:H4，毒力极强，100个细菌即可致病。我国已在食品(含进口食品)、病人、家畜等分离到0157：H7。

EHEC均产Stx，可致细胞死亡。

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EHEC的一种吸附蛋白称为紧密黏附素(intimin)，可增强其在肠道的吸附能力。

(6)肠黏附性大肠杆菌(Enteroadhesive E.coli)：

或称为肠聚集性大肠杆菌(Entero-aggregative E.coli,EAEC)。

引起婴儿持续性腹泻，脱水，不侵袭细胞，不产生肠毒素。

细菌会黏附在小肠内皮细胞膜上，通过菌落定居因子的作用在局部致病，损伤微绒毛细胞而引起腹泻。

特征是具有与Hep-2(人喉上皮细胞癌细胞系)细胞黏附的能力，但黏附方式与EPEC不同。

(7)黏附和损伤性大肠杆菌(Attaching and effacing E.coli， AEEC)：

可以引起人、牛、羊、兔、犬、猫及仔猪腹泻或死亡。

通过紧密黏附素或黏附损伤因子(Eae)黏附于小肠上皮细胞，致微绒毛脱落。

(8)广泛黏附性大肠杆菌(Diffusely adherent E. coli，DAEC):

细菌在体外Hep-2细胞培养会产生广泛性的吸附特质。其临床表现和致病机制仍未弄清楚。

(9)败血性大肠杆菌(Septicaemic E.coli，SEPEC)：

此类细菌主要引起新生儿脑膜炎、禽败血症、气囊炎和心包炎以及猪脑膜炎、肺炎和败血症等，已成为广泛威胁人类和动物健康的致病菌。

正常情况下大肠杆菌很少从肠道进入血流，但在有些情况下如大面积烧伤、其他外伤或抵抗力下降和免疫抑制时，大肠杆菌可侵入血流引起败血症。

(10)禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic E.coli，APEC)：

此种叫法主要来自兽医界，是依据分离物的宿主来源而定。实际上因缺乏深入研究，很多APEC分离物的致病型究竟属于哪一种并不清楚。在170种O血清型中约有半数大肠杆菌对禽有致病性，但最多见的是O1、O2、O8、O35、O78等。

(11)尿道致病性大肠杆菌(Uropathogenic E.coli，UPEC)：

大肠杆菌是人和动物尿道感染的最常见原因。在卫生条件差时，UPEC则通过尿道进入泌尿系统引起感染而发生尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎及前列腺炎等。

引起尿道致病的大肠杆菌主要包括14个血清型，如O1、02、O4、06、07、08、015、O16、018、O21、O22、O25、O75和O83。

上述致病型中前8类属肠道内致病性大肠杆菌(Intraintestinal pathogenic E. coli, In-PEC)，也称为致泻性大肠杆菌(Diarrhoeagenic E. coli，DEC；或Enterovirulent E. coli.EEC)；后3类为肠道外致病性大肠杆菌(Extraintestinalpathogenic E.coli，ExPEC)。

上述这些分类方法是相对的，有些有交叉或重复，而且还在不断发展变化。例如美国疾病控制与预防中心(CDC)的分类中就没有AEEC，而其STEC也可指EHEC和VTEC；最近将2011年德国暴发的O104：H4大肠杆菌作为一个新致病型，即肠侵袭性和肠出血性大肠杆菌(Enteroaggregative and enterohemorrhagic E.coli, EAHEC),但也有人将其划归VTEC。

与动物有关的致病性大肠杆菌则主要是有EPEC、STEC、ETEC、SEPEC、EHEC、APEC和UPEC。