La DBO, ou Demande Biochimique en Oxygène correspond à la quantité de dioxygène nécessaire aux micro-organismes aérobies de l’eau pour oxyder les matières organiques, dissoutes ou en suspension dans l’eau. Ce paramètre constitue un bon indicateur de la teneur en matières organiques biodégradables d’une eau. La DBO permet de mesurer la qualité d'une eau (eaux superficielles : rivières, lacs..., eaux usées : stations d'épuration, rejets industriels...). L'eau analysée contient une quantité de matières organiques biodégradables, rejetées dans le milieu naturel, ces matières organiques vont être dégradées par voie biologique ce qui va entraîner un développement de micro organismes aérobies. Cette prolifération provoquera une chute de l'oxygène dissous dans le milieu récepteur et conduira à l'asphyxie des espèces présentes. Cette analyse permet donc de connaître l'impact du rejet dans le milieu récepteur
La DBO est mesurée au bout de 5 jours (=DBO5), à 20 °C (température favorable à l’activité des micro-organismes consommateurs d’O2) et à l’obscurité (afin d’éviter toute photosynthèse parasite). Deux échantillons sont nécessaires : le premier sert à la mesure de la concentration initiale en O2, le second à la mesure de la concentration résiduelle en O2 au bout de 5 jours. La DBO5 est la différence entre ces 2 concentrations. Les mesures seront effectuées sur un même volume et le second échantillon sera conservé 5 jours à l’obscurité et à 20 °C.

Afin de mesurer la totalité de la demande, l’O2 ne doit pas devenir un facteur limitant de l’activité microbienne. En effet, une eau abandonnée à elle-même dans un flacon fermé consommera rapidement le dioxygène dissous : il faut donc s’assurer au préalable que ce dioxygène suffira largement à la consommation des micro-organismes. On utilise pour cela la méthode des dilutions, ou l’échantillon à doser est dilué dans une quantité d’eau telle qu’à l’issue de la mesure le taux d’O2 résiduel reste supérieur à 50 % du taux initial.