总需氧量（TOD）是指水中的还原性物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物所需要的氧量，结果以O2的含量（mg/L）计。TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、SO2等所需要的氧量。它比BOD、COD和
高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究指出，BOD5/TOD=0.1~0.6，COD/TOD=0.5~0.9，具体比值取决于废水的性质。
TOD是用燃烧法测定的，它能反映出几乎全部有机物质（C、H、O、N、P、S）经燃烧后变成CO2、H2O、NO、P2O5和SO2时所需要的氧量，比BOD和COD都更接近理论需氧量的值。
TOD分析仪的测定原理是：将少量水样与含一定氧气的
惰性气体（氮气）一起送入装有
铂催化剂的高温燃烧管中（900℃），水样中的还原性物质在900℃温度下被瞬间燃烧氧化，测定惰性气体中氧气的浓度，根据氧的减少量求得水样的TOD值。
TOD测定在专用测试仪中进行，其装置如图1《TOD测定装置》所示。TOD仪与TOC仪相比，最大的不同在于：测试过程中，TOD仪能精确控制载气（精确配制的标准氧气和氮气为介质气并做载气）的流量，进而可准确得到测试的实际消耗的氧量。
当水样中含有溶解
氧或含有在高温催化条件下反应产生氧的物质时，均会干扰TOD的准确测定，使测试值偏低。
如当水样中含较多硝酸盐和
亚硝酸盐时，由于它们在900℃高温及催化条件下会放出氧气，从而使得TOD测定值偏低。为了消除上述干扰，可以先将水样pH值调至10以上，加入还原性金属粉末，使硝酸盐和亚硝酸盐还原成氨，再用惰性气体把氨吹脱，以消除其干扰。
TOC与TOD都是利用燃烧法来测定水中有机物的含量。所不同的是，TOC是以碳的含量表示的，TOD是以还原性物质所消耗氧的数量表示的，且TOC所反映的只是含碳有机物，而TOD反映的是几乎全部有机物质。根据TOD对TOC的比例关系，可以大体确定水中有机物的种类。对于只含碳的化合物而言，因为一个碳原子燃烧时消耗两个氧原子，O2/C=2.67，所以从理论上讲，TOD=2.67TOC。若水样的TOD/TOC≈2.67，可认为水中主要是含碳有机物。若TOD/TOC>4.0，则水样中可能有较多的含N、P或S的有机物，因为它们只显示TOD值而不显示TOC值。当TOD/TOC
TOC，即总有机碳，是以碳的含量表示水中有机物质的总量，结果以碳（C）的浓度（mg/L）表示。碳是一切有机物的共同成分，组成有机物的主要元素，水的TOC值越高，说明水中有机物含量越高，因此，TOC可以作为评价水质有机污染的指标。当然，由于它排除了其他元素，如高含N、S或P等元素有机物在燃烧氧化过程中，同样参与了氧化反应，但TOC以C计结果中并不能反映出这部分有机物的含量。TOC的测定是采用仪器法，按工作原理不同，可分为燃烧氧化—非分散红外吸收法、电导法、湿法氧化—非分散红外吸收法等。其中燃烧氧化—非分散红外吸收法流程简单、重现性好、灵敏度高，在国内外被广泛采用。
生化需氧量是指一定条件下，
好氧微生物分解水中的可氧化物质，特别是有机物的生物化学过程中所消耗溶解氧的量，用BOD表示。