化学需氧量又称化学耗氧量，就是我们天天说的COD。是利用化学氧化剂（如）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。COD和BOD（生化需氧量）一样，是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克／升，其值越小，说明水质污染程度越轻。
水中的还原性物质有各种有机物、硫化物、亚硝酸盐、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，COD（化学需氧量）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。COD（化学需氧量）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。
目前应用普遍的是酸性氧化法与重铬酸钾氧化法。（KMnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。
有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂，特别容易污染阴离子交换树脂，使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时（混凝、澄清和过滤），约可减少50%，但在除盐系统中无法除去，故常通过补给水带入锅炉，使炉水pH值降低。
有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中，使pH降低，造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此，不管对除盐、炉水或循环水系统，COD都是越低越好，但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD（KMnO4法）>5mg/L时，水质已开始变差。
