生化需氧量全稱為生物化學需氧量，英文是Biochemical Oxygen Demand，簡寫為BOD，它表示在溫度為20oC和有氧的條件下，由于好氧微生物分解水中有機物的生物化學氧化過程中消耗的溶解氧量，也就是水中可生物降解有機物穩定化所需要的氧量，單位為mg/L。BOD不僅包括水中好氧微生物的增長繁殖或呼吸作用所消耗的氧量，還包括了硫化物、亞鐵等還原性無機物所耗用的氧量，但這一部分的所占比例通常很小。因此，BOD值越大，說明水中的有機物含量越多。

在好氧條件下，微生物分解有機物分為含碳有機物氧化階段和含氮有機物的硝化階段兩個過程。在20oC的自然條件下，有機物氧化到硝化階段、即實現全部分解穩定所需時間在100d以上，但實際上常用20oC時20d的生化需氧量BOD20近似地代表完全生化需氧量。生產應用中仍嫌20d的時間太長，一般采用20oC時5d的生化需氧量BOD5作為衡量污水有機物含量的指標。經驗表明，生活污水和各種生產污水的BOD5約為完全生化需氧量BOD20的70~80%。

BOD5是確定污水處理廠負荷的一個重要參數，可用BOD5值計算廢水中有機物氧化所需要的氧量。含碳有機物穩定化所需要的氧量可稱為碳類BOD5，如果進一步氧化，就可以發生硝化反應，硝化菌將氨氮轉化為硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮時所需要的氧量可成為硝化BOD5。一般的二級污水處理廠只能去除碳類BOD5，而不去除硝化類BOD5。由于在去除碳類BOD5的生物處理過程中，硝化反應不可避免地要發生，因此使得BOD5的測定值比實際有機物的耗氧量要高一些。

BOD測定時間較長，常用的BOD5測定需要5d時間，因此一般只能用于工藝效果評價和長周期的工藝調控。對于特定的污水處理場，可以建立BOD5和CODCr的相關關系，用CODCr粗略估計BOD5值來指導處理工藝的調整。