大肠杆菌有细胞膜，除了病毒以外，所有的生物体都有细胞膜。

大肠杆菌属于革兰阴性杆菌。革兰阴性菌与革兰阳性菌都是有细胞壁的，只是相应细胞壁的结构会稍微有所不同。二者都含有肽聚糖，但是革兰阳性菌的肽聚糖层数可以比较多，达到50层之多都是可能的。而革兰阴性菌的肽聚糖层数比较少，一般来说是1-2成左右。