大肠埃希杆菌是人类肠道中主要的肠道菌种之一，作为正常肠道菌群的一部分，其中某些菌种对人类的健康有许多益处，如这些细菌可以预防肠道有害病原体的定植。然而，有一小群大肠埃希杆菌可引起人类严重的腹泻，有时将其称为肠产毒性大肠埃希杆菌、致泻性大肠埃希杆菌或更常见的致病性大肠埃希杆菌。

目前有6组已知的致病性大肠埃希杆菌：肠产毒性大肠埃希杆菌（ETEC）、肠致病性大肠埃希杆菌（EPEC）、肠出血性大肠埃希杆菌（EHEC）、肠侵袭性大肠埃希杆菌（EIEC）、肠集聚性大肠埃希杆菌（EAEC）和弥散黏附性大肠埃希杆菌（DAEC）。在这6组细菌中，前4组细菌可通过污染的食品或水进行传播，尤其是EHEC往往可引起世界范围的大规模食源性疾病暴发。

致病性大肠埃希杆菌一般根据其毒性特征或携带的因子进行分组。然而，有些组的大肠埃希杆菌可有相似的毒性特征。例如，EPEC和EHEC都能产生紧密黏附蛋白，有助于病原菌黏附到肠细胞。而且，这些致病性大肠埃希杆菌携带的许多毒力基因依附在移动的基因载体上，因而可以被转运。例如，2011年德国发生一起血清型O104：H4大肠埃希杆菌的大规模暴发，其菌株能产生志贺毒素（EHEC的特征性毒素），而从基因角度来说，该致病菌为肠集聚性大肠埃希杆菌（EAEC）。在历史上，EAEC被认为在不发达国家可引起长期腹泻，但是该菌很少引起大规模食源性疾病暴发。因此，引起这起暴发的O104：H4菌株可能是获得了能产生志贺毒素的EAEC菌株。

下述4个章节将介绍常见的经污染的食物或水传播的致病性大肠埃希杆菌。