Elles sont très répandues, certaines ne sont retrouvées que dans l'environnement, en particulier dans les milieux humides. La plupart des genres comportent des espèces pathogènes qui provoquent des troubles dont la gravité varie énormément d'une souche à l'autre. Certaines sont responsables de maladies des végétaux (phytopathogène) et d'autres pour l'animal.
Ce sont des bactéries très ubiquitaires, c'est-à-dire qu'on peut les retrouver dans de nombreux écosystèmes :
Elles se multiplient généralement aussi bien chez un hôte (commensales : Escherichia coli) que dans l'environnement (saprophytes : Serratia marcescens), bien que certaines espèces soient plus adaptées à l'un ou l'autre de ces habitats.
Elles sont les hôtes de l'homme et des animaux chez lesquels elles résident principalement au niveau de l'intestin. On peut cependant les retrouver dans la cavité buccale, les régions humides de la peau en particulier le périnée, les fosses nasales et les voies génitales féminines dans lesquelles elles peuvent constituer une flore transitaire.
Dans l'intestin, elles représentent une fraction très importante de la flore aérobie de l'intestin. Elles se retrouvent en grand nombre au niveau du côlon (du cæcum au rectum), elle contribuent à la dégradation des résidus alimentaires et à la production de gaz intestinaux ; on parle de flore de fermentation.
L'espèce Escherichia coli y joue un rôle prépondérant en raison de sa présence constante et de sa large prédominance sur les autres espèces : elle constiturait 80 % dans la flore aérobie avec une concentration avoisinant les 108 E.Coli/g de selles terminales. D'autres espèces ont une présence moins marquée tel que Proteus et Klebsiella ainsi que Citrobacter, Hafnia, Providencia, Enterobacter... à la présence plus irrégulière.
Les germes commensaux de l'intestin ou d'ailleurs peuvent être pathogènes par opportunisme (infections urinaires, surinfection...). Leur pathologie est non spécifique mais tient surtout du « terrain » (la nature du germe est peu importante mais le terrain, lui, est très important. Un immunodéprimé ne réagit pas comme un sujet sain). La polyrésistance aux antibiotiques qu'ils peuvent présenter provient de plasmides résistantes.
Comme nous l'avons dit, les espèces pathogènes possèdent une grande variabilité dans leur comportement et leur agressivité chez l'hôte. On distingue alors deux groupes d'entérobactéries pathogènes : Les pathogènes strictes et les pathogènes opportunistes.
Leur présence dans l'organisme est anormale quel que soit leur nombre et entraînent souvent une infection dont la gravité dépend de leur point d'entrée. Introduite par un aliment contaminé, elles provoqueront des troubles intestinaux en adhérant sur la muqueuse intestinale puis en traversant la barrière entérocytaire. Les symptômes se caractérisent souvent par des diarrhées importantes suivit d'une déshydratation (grave chez le nourrisson)
Certaines espèces provoquent des pathologies spécifiques :
Ces germes entéropathogènes sont agressifs par eux-mêmes ; leur identification est donc capitale.
Les entérobactéries opportunistes ne disposent pas d'un pouvoir pathogène suffisant pour déclencher une pathologie chez un hôte sain. Elles sont en revanche susceptibles de déclencher une infection chez un sujet immunodéprimé comme des septicémies surtout en milieu hospitalier (par exemple, Serratia, Klebsiella, etc...) ce qui les a mis sur le même pied que d'autres germes d'hôpitaux tels que le Staphylococcus et le Pyocyanique, infections respiratoires, urinaires, abdominales en particulier iatrogènes en post-opératoire.
Elles peuvent être présentes dans l'intestin et faire partie intégrante de sa flore commensale, c'est ainsi que l'espèce Escherichia coli est responsable d'infection urinaire (en particulier chez la femme) lors de, par exemple, constipations chroniques.
L'espèce Klebsiella pneumoniae est parfois responsable d'infections respiratoires.
Les entérobactéries saprophytes sont présentes dans les sols, les eaux, les végétaux et dans tout type d'environnement humide en général. Elles participent à la dégradation des matières organiques. On compte parmi celles-ci : Les Proteus (qui vivent aussi bien en saprophytes qu'en commensaux), les Providencia, Enterobacter, Serratia, Hafnia... qui sont plus adaptés à l'environnement.