生化学的酸素要求量（BOD）は、所定の条件下で微生物が分解して水中に存在するいくつかの酸化可能物質、特に有機物が行う生化学過程で消費される溶存酸素量と定義される。この過程の進行時間はとても長く、例えば20℃の培養条件の下で、全過程は100日を必要とし、現在の国際統一規定に基づいて、20±1℃の温度の下で、5日間培養した後に測定した結果、5日生化学的酸素要求量と呼ばれ、BOD 5と表記し、その単位は質量濃度mg/Lで表す。一般的な生活排水や工業排水には、有機物が多く含まれているが、サンプルに十分な微生物と十分な酸素が含まれていれば、サンプルを直接測定することができるが、微生物の成長を保証するためには、一定量の無機栄養塩（リン酸塩、カルシウム、マグネシウム、鉄塩）を加える必要がある。微生物を含まないか少ない工業廃水、酸塩基度の高い廃水、高温または塩素化殺菌処理の廃水などは、測定前に水中の有機物を分解できる微生物を入れるべきであり、この方法は接種と呼ばれる。一部の廃水中に一般生活汚染水中の微生物によって正常な速度で分解されにくい有機物や有毒物質が存在する場合は、水サンプルを適切に希釈し、馴化後の適応性微生物を含む接種水で接種することができる。一般的に水質を検出するBOD 5は、炭素含有有機物質の酸化による酸素消費量と少量の無機還元性物質による酸素消費量のみを含む。多くの二級生化学処理の出水と汚染時間の長い水体には、大量の硝化微生物が含まれていることが多い。これらの微生物が一定数に達すると硝化作用を生じる生化学的過程。硝化作用の酸素消費量を抑制するために、適量の硝化抑制剤を添加すべきである。