Nhu cầu oxy cho quá trình sinh hố là lượng oxy tiêu hao để oxy hố hiếu khí các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định và được kí hiệu bằng các chữ BOD hoặc một số tài liệu kí hiệu là NOS.
BOD được tính bằng mg/l hoặc g/m3.
Căn cứ vào đại lượng BOD cĩ thể đánh giá được mức độ nhiễm bẩn của nước thải và nguồn nước bởi các chất hữu cơ (ở dạng keo hồ tan và lơ lửng khơng lắng được. BOD càng lớn thì nước thải (hoặc nước nguồn) bị nhiễm bẩn càng cao và ngược lại.
Thời gian cần thiết để thực hiện quá trình oxy hố sinh hố phụ thuộc vào nồng độ bẩn của nước thải. Thời gian đĩ cĩ thể là 1, 2, 3, 5…, 20 ngày đêm hoặc lâu hơn nữa (và kí hiệu là BOD1, BOD2, BOD3, BOD5,… BOD20…). Tuy nhiên, mức độ oxy hố các chất hữu cơ khơng điều hồ theo thời gian. Thời gian đầu, quá trình oxy hố xảy ra với cường độ mạnh hơn và sau đĩ giảm dần. Thí dụ với nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành cơng nghiệp cĩ thành phần giống với nước thải sinh hoạt, thì lượng oxy tiêu hao để oxy hố các chất hữu cơ trong vài ngày đầu chiếm 21%, qua 5 ngày đêm chiếm 87% và qua 20 ngày đêm 99%. Trong thực tế, quá trình oxy hố đạt 100% phải cĩ một thời gian dài khoảng 100 ngày đêm bởi vậy, người ta quy ước BOD hồn tồn BODht là BOD20.
Để kiểm tra sự làm việc của các cơng trình xử lý nước thải thường dùng BOD5 qua 5 ngày đêm. Khi biết được BOD5, cĩ thể tính được BOD20 bằng cách chia cho hệ số biến đổi.
BOD20 = BOD5 : 0,68
Khi thiết kế các cơng trình xử lý việc xác định BOD là rất cần thiết. Đối với nước thải sau khi lắng: BOD20 bằng 40g O2 tính cho một người trong ngày đêm.
BOD20 của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tiêu chuẩn thốt nước. Tiêu chuẩn thốt nước càng cao thì BOD20 của nước thải càng nhỏ.