化學需氧量（又稱COD或CODcr）是指在一定條件下重鉻酸鉀被氧化時，與懸浮物消耗的重鉻酸鹽相對應的水樣中溶解物質的量。氧氣的質量濃度，以 mg/L 表示。其原理是在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，在強酸介質中以銀鹽為催化劑。煮沸回流后，以亞鐵酒精為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水。樣品中未還原的重鉻酸鉀用于根據消耗的重鉻酸鉀量計算消耗的氧氣的質量濃度。
COD的定義有幾個要點： ①COD是水樣中有機和無機還原物質消耗的重鉻酸鉀對應的氧氣量。 ②COD水樣中含有溶解物和懸浮物，對取樣影響較大。對于在一定時間內能夠均勻穩定分散的懸浮顆粒比較清亮和細小的水樣，可在搖晃后取樣。但對于工業廢水或生活污水中含有不均勻且易于沉降的大懸浮顆粒，這些水樣中的懸浮顆粒即使在劇烈搖晃后也會立即沉降，上下水層明顯不同。或增加采樣量（對應試劑量）。
化學需氧量的測定是取10.0ml樣品放入錐形瓶中，加入5.00ml低濃度重鉻酸鉀和幾個防爆玻璃珠，根據氯離子量加入硫酸汞（上限） 2ml)，搖勻。將錐形瓶連接到回流裝置的冷凝管下端，打開冷凝裝置，從冷凝管上端加入15ml硫酸銀-硫酸溶液。自溶微沸時開始計數2h。冷凝回流完成后，從冷凝管上端加入45ml水沖洗冷凝管，取出錐形瓶。待樣品溶液冷卻至室溫后，加入三滴亞鐵胺指示液，然后用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定。溶液顏色由黃色變為藍綠色，以紅棕色為終點。
標準方法需要時間來冷凝回流若將回流時間縮短至0.5h或1h，對COD濃度低的水樣影響不大，可根據水樣的準確度適當縮短回流時間。
人工測定化學需氧量比較繁瑣，需要接觸強酸和有毒試劑，不方便樣本量大的檢測單位。
全自動化學需氧量分析儀在自動化方面具有得天獨厚的優勢。化學需氧量的運行交由儀器自動處理，既能實現單環節的精確控制，又能保持批量樣品測量條件。全自動化學需氧量分析方法和儀器必將成為市場所需的主流技術和儀器。