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사람 또는 다른 동물의 장내에서 서식하는 장내세균 중 대부분을 차지히는 균종이다. 인돌 시험과 메틸 레드(methyl red) 시험이 양성, 보기스 프로스카우어(Voges Proskauer) 시험과 구연산 이용시험에서는 음성을 보이는 것이 특징이다.

대장균은 여러 가지 수질시험에서 중요한 지시세균으로 쓰이고 있다. 예를 들어 디프테리아열의 원인균인 살모넬라 티포사와 같은 장병원균에 의한 상수도오염 가능성을 대장균 측정에 의해 간단한 방법으로 간접적으로 확인할 수 있다.

검출실험은 추정과 확인 및 완성시험의 3단계를 거친다.

① 추정시험으로는 시료물 또는 희석한 물시료를 젖당즙 배양기에 이식하여 24~48시간 동안 배양하는데 이때 가스가 발생하면 양성으로 추정하고 다음 단계의 실험을 실시한다.

② 확인시험은 양성으로 나타난 시험관에서 적절히 희석한 균을 에오신메틸렌블루(eosinmethylene blue/EMB) 젖당한천배지라는 특수지시한천을 함유한 용유배지에 이식·배양하는 것인데 대장균의 경우 젖당으로부터 산을 생성하여 금속성 광택을 띤 짙은 색깔의 콜로니를 형성하면 양성으로 추정하고 완전시험을 실시한다.

③ 전형적인 대장균 콜로니를 취하여 젖당즙액에 배양하면서 시간의 경과에 따라 그람 음성균이며 비포자형 간균인 대장균의 생화학적 특성 유무를 실험하여 일련의 실험결과가 대장균과 동일하면 완전시험 양성이다.

세균수가 중요한 시험은 표준계산법(most probable number/MPN)으로 시료수를 젖당액배지에 일련의 복수접종조를 만들어 배양한 후 양성과 음성의 시험관 수를 계산하는 방법이다. 즉 5개의 시험관에는 10㎖씩의 물시료를, 다음 5개의 시험관에는 1㎖씩, 또다른 5개의 시험관에는 0.1㎖씩의 물시료를 접종·배양하여 각 조마다 양성시험관을 세어 통계적으로 MPN을 계산한다. 양성시험관의 시료는 다시 확인과 완전 시험을 거친다.

세균수를 세는 다른 방법으로는 박막여과법 등이 있다. 생화학적 특성인 수크로오스 및 살리신 발효에 의거하여 생리학적 형으로 분류하고, 내열성 O항원, 내열성이 가지각색인 엔벨로프(envelope) 항원 및 이열성 편모항원의 분포에 의거하여 혈청형별로 분류할 수 있다. 간단한 구조와 빠른 증식, 배양의 용이함 등에 의해 많은 생화학적 실험과 유전학, 유전공학 등에 널리 사용되고 있다.

일반적으로 비병원성이지만 병원성 균주는 흔히 용혈성이고 일정한 혈청형에 속하는 경우가 많다. 병원성 균주는 새끼소의 전염성 설사와 신생아의 출혈성 패혈증인 빈켈병의 원인이며, 요로감염과 특히 소아의 전염성 설사에서 제일 많이 볼 수 있는 병인의 하나이다. 때로는 국한성 화농증의 경과중에 발견된다. 항생물질요법중에 구강과 인두의 세균총에서 우세한 종(種)으로 나타나기도 한다.→ 세균