就像马蜂有毒刺，蝎子有毒尾—样，所有的病原性细菌都产生一些使人得病的物质，如毒素、菌毛等，这些能使人发病的物质称为毒力因子或致病因子。O157:H7大肠杆菌的毒力因子有志贺样毒素1、志贺样毒素2、志贺样毒素1和2的变种、溶血素等。可能还有其他一些我们现在还不知道的毒力因子。

　　志贺样毒素能抑制真核细胞的蛋白质合成。它通过A链上的核糖核酸N—糖苷酶的活性作用，切断参与蛋白质合成的28s核糖体核糖核酸5’端4324位腺嘌呤的N—糖苷键，腺嘌呤残基因此脱落，使依赖延长因子1的氨基酰化tRNA不能与已灭活的60s核糖体亚单位结合。志贺样毒素还有促进血小板聚集的功能，有损伤内皮细胞的作用。这可能与患者发生血栓性血小板减少性紫癜有关。试验动物出现的后肢麻痹是因为中枢神经系统出血和水肿后功能受损所致。

　　志贺样毒素2比志贺样毒素1的半数致死剂量低400倍左右。因此，人如果感染了产生志贺样毒素2的O157:H7大肠杆菌，发生溶血性尿毒综合症的机率更大一些，其中非常可能的原因是志贺样毒素2对人肾小球微血管内皮细胞的细胞毒性比志贺样毒素1强，其受体和志贺样毒素2结合的效率更高。