种大肠桿菌虽属肠出血性，但仍携带部分大肠桿菌的基因，并携带许多抗药基因，对至少八种主要抗生素有抗药性。肠出血性大肠桿菌的主要毒素：志贺样毒素可损伤肠道黏膜，甚至进入血液中破坏红血球，导致溶血性病变，这种症状在肾中最为明显，常导致急性肾功能衰竭，併发溶血性尿毒综合征。大部分出血性肠炎均是由O104:H7型大肠桿菌引起，这次疫情则是肇因于较罕见的O104:H4型。6月5日，中国深圳的华大基因研究院首先完成大肠桿菌O104:H4型的基因定序，经过资料比对，研究人员判断2001年德国从腹泻病人分离的01-095