Pałeczka okrężnicy jako organizm modelowy Escherichia coli należy do organizmów modelowych wśród bakterii. Jej budowa, genetyka i metabolizm są dobrze poznane i wykorzystywane w badaniach genetycznych. Znalazła szczególne wykorzystanie w modyfikacjach genetycznych w biotechnologii, wykorzystywana w celach przemysłowych (np. w produkcji ludzkiego hormonu – insuliny).
Wykorzystywana jest ze względu na tanią hodowlę przy jednoczesnym otrzymywaniu dużej liczby bakterii na niewielkiej powierzchni. W ciągu 20 minut uzyskuje się następne pokolenie, a powstające mutacje są łatwe do identyfikacji i badań. Kolisty chromosom został kilkudziesięciokrotnie zsekwencjonowany. Najczęściej badanym szczepem jest K-12 posiadający 4 639 221 par zasad kodujący 4377 genów. Proteom określono w 2014 na 4303 białek. Pangenom od ~25 MlatMol Biol Evol (1998) 15 (12): 1685-1695.