要了解大肠杆菌，首先需要了解与它相关的两个概念“肠杆菌科”和“大肠菌群”。
肠肝菌科 (Enterobacteriaceae family) 是严格的细菌分类学定义。
肠杆菌科向上承接肠杆菌目 (Enterobacterales order)，向下包括近二十个属 (genera)，其中包括大家最熟悉的与食品安全风险紧密相关的细菌属类，比如克罗诺菌属Cronobacter，沙门氏菌属Salmonella，肠杆菌属 Enterobacter，柠檬酸菌属Citrobacter，埃希氏菌属 Escherichia, 志贺菌属 Shigella等等。随着分子生物学的发展，肠杆菌科的分类学一直在更新和变化中，不断有新成员的加入或分离。
生化属性上，肠肝菌科都是短小杆状，兼性厌氧的不生成孢子的革兰氏阴性菌。
大肠菌群是一个基于源头和致病风险而引申出的，具有重要应用意义的概念，也是重要的食品卫生学指标。
与肠肝菌科不同的是，大肠菌群coliform并不是一个细菌分类学概念。也就是说，在正规分类学谱系中，是找不到“大肠菌群”这个定义的。
生化属性方面，它和肠肝菌科相同处很多：短小杆状，兼性厌氧，不生成孢子的革兰氏阴性。但是它与肠杆菌科最大的区别在于，它能在人体温度37° C下发酵乳糖，进而产酸或产气。肠杆菌科中最重要的若干门类因此被排除在大肠菌群集群以外。著名的致病菌属沙门氏, 志贺菌，变形杆菌等，都因为不能踏过乳糖酵解的门槛而被大肠菌群拒之门外。
今天普遍定义的大肠菌群通常包括以下几个属：
大肠菌群的成员都存在于包括人类在内的恒温动物的肠道里，除了肠道排泄物，大肠菌群也会存在于水体，环境土壤和植物中，这些栖息地往往和人类和动物的肠道排泄物紧密相关。因此食品和水质样品中的大肠菌群存在与否和数量高低直接指向粪口污染的可能性，提示相关疾病爆发的风险。
在我国食品安全健康领域相关法规中，大肠菌群地位特别重要，国标将大肠菌群规定为多个食品品类（如肉类，禽类，蛋类，水产品，乳制品，冷冻饮品）的放行指标。
肠杆菌科检测近年来在我国不断推广。除了大型跨国企业将肠杆菌科作为内部企标环境监控和成品及原材料放行的标准以外，2010年颁布的《粉状婴幼儿配方食品良好生产规范》也把它明确规定为婴配生产环境强制性检测指标，用于监控生产环境消毒卫生措施的有效性。
大肠杆菌E. coli 是大肠菌群的代表菌属。大多数E. coli是非致病的，在动物和人类肠道内正常寄居。小部分特殊血清型的大肠杆菌是条件致病菌，可引发胃肠道感染，严重时发生败血性感染， 血性腹泻和溶血性尿毒综合症等。其中代表性血清型是E. coli O157:H7/NW。生牛肉是E. coli O157爆发最常见的感染源。
比较GB 4789.3-2016和GB 4789.41-2016的培养基附录，我们可以看到两种培养基的主要成分几乎一模一样：
蛋白胨提供氮源，碳源，维生素和矿物质；
酵母提供微生物生长特别需要的B族微生物；
胆盐和结晶紫能抑制背景中的革兰氏阳性菌。
以上两种培养基的使用应按照相关法律法规和待测参数来选择。大肠菌群和肠杆菌科集群内的大多数菌属成员并不具有致病性，这两者更多作为卫生学指标应用在食品安全检测中。如果要检测其中特定的高风险致病菌如 E. coli O157:H7，则需单独采用相应的检验方法。
GB 4789.36规定：E. coli O157:H7 分离须同时采用CT-SMAC和显色培养基。默克西格玛ChromoSelect培养基的显色底物能选择性地被E. coli O157:H7分解，菌落呈特异性紫色。非O157的E. coli及其他大肠菌群呈蓝绿色。
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