EHEC的主要O抗原為157、26、111。分離出的主要致病菌株為O157∶H7。目前不斷發現其他型菌株與出血性腸炎的關系。O157∶H,具有含60MD質粒的纖毛,此纖毛能與Henle407細胞粘附。EHEC能產生一種細胞毒素,對Hela細胞和非洲綠猴腎細胞均有毒性作用,在腸道能使腸粘膜細胞壞死,引起組織病變。分泌的毒素中有一種稱志賀氏樣毒素,與志賀痢疾桿菌I型產生的毒素相似。