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造成水體氧的缺損，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)，將耗氧的量作為一項新的指標(biāo)，這樣化學(xué)需氧量和生化需氧量就應(yīng)運而生了。由于生物氧化是一個緩慢的過程，一個月的時間也只能氧化到70％左右，這對污染治理的實際操作就顯得滯后，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（BOD5），雖在某種程度上縮短了時間，但仍顯得漫長。在這種情況下，就出現(xiàn)了化學(xué)需氧量。