大肠埃希杆菌为条件致病菌。发病原因为机体免疫防御功能下降,吸入口咽部定植菌或由腹部脏器如胃肠道和泌尿生殖道感染,通过血行传播等。主要发生于老年衰弱患者原有各种慢性基础疾病、危重病患者、气管插管长期使用皮质激素及其他免疫抑制药治疗者,长期使用抗生素而致菌群失调者,以及各种免疫球蛋白缺陷患者等,为本病的易感人群。在教学医院等综合性医院中,病人粪尿和口咽部分泌物等标本中携带的含多重耐药基因的大肠埃希杆菌的传播,给治疗带来困难。
大肠埃希杆菌肺炎的病理与其他革兰阴性菌肺炎相似,主要呈现肺下叶的支气管肺炎改变,以两侧病变多见。病程6天以上者常有肺小脓肿、胸腔积液甚至脓胸改变。炎症累及气管-支气管黏膜较少,可能因为多数大肠埃希杆菌肺炎为血源性途径所致。肺泡内有浆液和中等量的单核细胞填充。病程早期红细胞渗出多见,后期可见中性粒细胞巨噬细胞。可有肺泡壁增厚,可见坏死病变。部分病例可伴有大肠埃希杆菌引起的胆囊炎、肾盂肾炎或脑膜炎等病变