在自然界的循環(huán)中，水中的還原性物質(zhì)，特別是有機(jī)化合物在生物氧化降解過程中消耗溶解氧而導(dǎo)致水體氧的缺損。溶解氧的缺損會破壞環(huán)境和生物群落的生態(tài)平衡，引起水質(zhì)惡化，甚至發(fā)生溶解氧消耗殆盡，厭氧菌滋生，造成水體變黑發(fā)臭。這就需要針對水中的有機(jī)物進(jìn)行監(jiān)測。

由于有機(jī)化合物有數(shù)百萬種，難以分別定性定量監(jiān)測。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，環(huán)境分析學(xué)家尋求到另一種途徑，確定一種綜合指標(biāo)，利用有機(jī)化合物的還原性質(zhì)，將耗氧量作為一項(xiàng)新的指標(biāo)，這樣化學(xué)需氧量和生化需氧量就應(yīng)運(yùn)而生了。

由于生物氧化是一個(gè)緩慢的過程，一個(gè)月的時(shí)間也只能氧化到70%左右，這對污染治理的實(shí)際操作就顯得滯后，分析化學(xué)家們將生物氧化的碳化部分定為五日生化需氧量BOD，雖在某種程度上縮短了時(shí)間，但任顯得漫長。在這種情況下，就出現(xiàn)了化學(xué)需氧量。

化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，簡稱COD）是指水體中易被強(qiáng)氧化劑（一般采用重鉻酸鉀）氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，結(jié)果折成氧的量（以mg/L計(jì)）。它是表征水體中還原性物質(zhì)的綜合指標(biāo)。除特殊水樣外，還原性物質(zhì)主要是有機(jī)化合物，組成有機(jī)化合物的碳、氮、硫、磷等元素往往處于較低價(jià)的氧化價(jià)態(tài)。

為區(qū)別采用高錳酸鉀作氧化劑的測定，又將此結(jié)果稱之為化學(xué)需氧量或鉻法COD，記作CODcr；用高錳酸鉀作氧化劑測出的結(jié)果稱之為高錳酸鹽指數(shù)或錳法COD，記作CODmn。