Refere-se à quantidade oxigênio necessária para estabilizar, por meio de um oxidante (permanganato ou dicromato de potássio) em meio ácido (processo químico), a matéria orgânica carbonácea.

O teste de DQO engloba além da demanda de oxigênio satisfeita biologicamente (DBO), tudo o que é susceptível a demandas de oxigênio, em particular os sais minerais oxidáveis.