在自然界的循环中，水中的还原性物质，特别是有机化合物在生物氧化降解过程中消耗溶解氧而造成水体氧的缺损，溶解氧的缺损会破坏环境和生物群落的生态平衡，引起水质恶化，甚至发生溶解氧消耗殆尽，厌氧菌滋生，造成水体变黑发臭。这就需要针对水中的有机物进行检测。

       由于有机化合物有数百万种，难以分别定性定量检测。在实践的基础上，环境分析学家寻求到另一种途径，确定一种综合指标，利用有机化合物的还原物质，将消耗的量作为一项新的指标，这样化学需氧量和生化需氧量就因运而生了。由于生物氧化是一个缓慢的过程，一个月的时间也只能氧化到70%作用，这对污染治理的实际操作就显得滞后，分析化学家们将生物氧化的碳化部分定为五日生化需氧量，虽然在某种程度上缩短了时间，但仍显得漫长。在这种情况下就出现了化学需氧量。

       化学需氧量是指水体中易被强氧化剂(一般采用重铬酸钾)氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折成氧的量(以mg/L计)。它是表征水体中还原性物质的综合指标。除特殊水样外，还原性物质主要是有机化合物，组成有机化合物的碳，氮，硫，磷等元素往往处于较低价的氧化价态。水中COD是目前水质检测的基本指标。任何需要往外排放污水的行业，都需要检测水中COD的含量，符合标准才可以排放，不符合标准则需要进行治理后才可以排放。

       COD的定量方法因氧化剂的种类和浓度、氧化酸度、反应温度、时间及催化剂的有无等条件的不同而出现不同的结果。另一方面，在同样条件下也会因水体中还原性物质的种类与浓度不同而呈现不同的氧化程度。化学需氧量是一个条件性指标，必须严格按操作步骤进行。对于COD来说，它并不是单一含义的指标，随着测定方法的不同，测定值也不同，它是水体中受还原性物质污染的综合性指标，主要是水体受有机物污染的综合性指标。