A simbiose é definida como uma relação próxima ou de longo prazo entre dois ou mais organismos de espécies diferentes. Portanto, a relação entre E. coli (Escherichia coli) e humanos pode ser descrita como mutualística. Isso significa que tanto a E. coli quanto seu hospedeiro humano se beneficiam das bactérias que residem no trato intestinal.
O corpo humano fornece à E. coli um ambiente seguro, fechado e confortável, no qual a bactéria recebe os nutrientes necessários para a reprodução e o crescimento e desempenha várias funções necessárias. A E. coli, por sua vez, torna possível aos humanos absorver nutrientes vitais, incluindo a vitamina K, através do cólon. Por esse motivo, é considerado um organismo essencial do corpo humano.
Enquanto os humanos e a E. coli mantêm uma relação simbiótica na qual a E. coli habita o intestino, algumas cepas da bactéria, especificamente a E. coli O157: H7, podem causar doenças graves e até a morte quando ingeridas. A E. coli pode viver independentemente fora do hospedeiro se as condições forem adequadas, espreitando na matéria fecal, em ambientes quentes ou em produtos mal lavados. Os efeitos negativos da E. coli em humanos têm três manifestações principais: infecções do trato urinário, meningite neonatal e gastroenterite, nenhuma das quais é agradável e algumas das quais podem se tornar fatais.