生物化學需氧量(BOD)定義為：在規定的條件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物質，特別是有機物所進行的生物化學過程所消耗的溶解氧量。該過程進行的時間很長，如在20℃培養條件下，全過程需100天，根據目前統一規定，在20±1℃的溫度下，培養五天后測出的結果，稱為五日生化需氧量，記為BOD5，其單位用質量濃度mg/L表示。
對于一般生活污水和工業廢水，雖然含較多有機物，如果樣品含有足夠的微生物和具有足夠氧氣，就可以將樣品直接進行測定，但為了保證微生物生長的需要，需加入一定量的無機營養鹽(磷酸鹽、鈣、鎂和鐵鹽)。
某些不含或少含微生物的工業廢水、酸堿度高的廢水、高溫或氯化殺菌處理的廢水等，測定前應接入可以分解水中有機物的微生物，這種方法稱為接種。對于一些廢水中存在著難被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有機物或含有劇毒物質時，可以將水樣適當稀釋，并用馴化后含有適應性微生物的接種水進行接種。
一般檢測水質的BOD5只包括含碳有機物質氧化的耗氧量和少量無機還原性物質的耗氧量。由于許多
二級生化處理的出水和受污染時間較長的水體中，往往含有大量硝化微生物。這些微
生物達到一定數量就可以產生硝化作用的生化過程。為了抑制硝化作用的耗氧量，應加入適量的硝化抑制劑。