在污水处理过程中，有机物质有上百种，对这些有机物质进行逐一分析，既耗时间，又耗药品。经过研究发现，所有的有机物质都有两个共性，一是它们都由碳氢组成，二是绝大多数的有机物质能够化学氧化或被微生物氧化，它们的碳和氢分别与氧形成无毒无害的二氧化碳和水。污水中的有机物质不论是在化学氧化过程中还是在生物氧化过程中都要消耗氧，废水中的有机物质愈多，则消耗的氧量也愈多，二者之间是呈正比例关系的。所以，将污水用化学药剂氧化所消耗的氧量称为COD(化学需氧量)，将污水中微生物氧化所消耗的氧量称为BOD(生化需氧量)。
由于COD(化学需氧量)与BOD(生化需氧量)能够综合地反映水中所有有机物的数量，此类检测仪器也比较多，检测方法简单，较短时间内就能拿到检测结果，因此被广泛用于水质检测分析上，成为水质监测的重要指标，也是环境监测水体的重要依据。
实际上，COD(化学需氧量)不只单单反应水中有机物，它还能表示水中具有还原性质的无机物质，如：硫化物、亚铁离子、亚硫酸钠等。比如污水中的亚铁离子在中和池中没有完全去除掉的话，在生化处理出水中，有亚铁离子存在，出水COD(化学需氧量)可能会超标。
污水中的有机物质，有的可以被生物氧化的(如葡萄糖和乙醇)，有的只能部分被生物氧化降解(如甲醇)，还有一部分有机物是不能被生物氧化降解的，并且还有一定的毒性(某些表面活性剂)。这样，可以把污水中的有机物分成两部分，可生化降解和不可生化降解的有机物。习惯上，COD(化学需氧量)基本上表示污水中所有的有机物，BOD(生化需氧量)是污水中可以生物降解的有机物，因此COD与BOD的差值，可表示污水中不能生物降解的有机物。