化學需氧量是指在強酸性介質和加熱條件下，用重鉻酸鉀作為氧化劑氧化消解水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的mg／L來表示，測定結果包括水樣中的溶解性物質和懸浮物?；瘜W需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度，水中還原性物質主要是有機物，因而也可看作是有機污染的綜合指標。水被有機物污染是很普遍的，因此化學需氧量也作為有機物相對含量的指標之一，但只能反映能被氧化的有機污染，不能反映吡啶、多環芳烴、二惡英類等較為穩固的有機化合物的污染狀況。

若以CaHbOcNdPeSf泛指一般有機化合物，其氧化反應可由下式表示：

CaHbOcNdPeSf  ＋ 1/2（2a+b/2+d+5/2e+2f-c）O₂

aCO₂+b/2H₂O+dNO+e/2P₂O₅+fSO₂             （1）

從（1）式可知，lmol的有機化合物（CaHbOcNdPeSf）在氧化反應中要消耗 1/2(2a+b/2+d+5/2e+2f-c)mol的氧，用此法計算出的COD值稱為理論需氧量(ThOD)，其單位一般用g／g（即每克有機物耗氧克數）表示。在評價COD的方法時往往引入氧化率的概念，將實際測得的需氧量與理論需氧量相比而得。即：
                  氧化率=COD/ThOD×100％
例如：我們采用兩種方法測定濃度為50.Omg／L的甲醇溶液時，采用酸性重鉻酸鉀法測得COD_Cr值為72.0mg/L，用酸性高錳酸鉀法測得COD_Mn值為20.2mg/L。
    在甲醇的氧化反應中，其ThOD應按下式計算：

CH₄O（CH₃OH）+3/2 O₂        CO₂+2H₂O            （2）

l mol甲醇理論耗氧為3/2mol，即每32g甲醇理論上耗氧48g，或甲醇的ThOD為48/32=1.50g/g。對50.0mg／L的甲醇溶液，其理論耗氧為50.0mg/L×1.50mg/mg=75.0mg/L。因此，甲醇的CODcr法氧化率為72.0／75.0×100％=96.0％。甲醇的COD_Mn法氧化率為20.2／75.0×100％=26.9％。

由于歷史上的原因，在公式（1）中，*先將有機氮的氧化產物定成了NO，故這兒沿用的過去的說法，有機氮高價態的產物應該是NO₂。因此，對應于有機氮化合物就會出現氧化率大于100％的現象。根據此方法，我們可以將任何一種化合物在測定條件下的氧化率計算出來，象上述的甲醇能夠溶于水，可以通過逐級稀釋予以測定。一般吸取20.0ml的水樣，可測定30-700mg/L的COD，而對于純化學物質若按比重0.8 g/ml、氧化率90%、理論需氧量2g/g來計算的話，其COD濃度會達到：

0.8g/ml×90％×2g/g=1.44g/ml=1.44×10⁶mg/L

對這樣的樣品就需要稀釋2000倍左右，必須逐級稀釋才行。舉個大家較為熟悉的飲品——酒為例，其主要成分是乙醇C₂H₅OH（俗稱酒精），以北京的56o二鍋頭酒為例子估算其COD的量值，乙醇的理論需氧量為1.99g/g，測定CODcr的氧化率為95.2％，二鍋頭酒的比重按0.85考慮，則56o二鍋頭酒的CODcr就是：

0.85g/ml×56％×95.2％×1.99g/g=0.90g/ml=9.0×10⁵mg/L

但有些疏水性的有機化合物難溶于水（如烷烴、苯等），在水中分散不均勻，會造成分析的誤差。我們可以采用氣相色譜用的注射針頭準確吸取2μL的液體樣品，直接加入20.0ml水樣中進行COD測定，假設這些疏水性的有機化合物的密度為0.9，若仍按上述假設的參數計算的話，便可測得的COD濃度就是：

2μL×0.8mg/μL×0.9×2mg/mg/0.02L=144mg/L

這樣的COD值就完全可以落在可測范圍之內了。