COD的分析原理基于氧化法，其定量方法因氧化劑的種類和濃度、氧化酸度、反應溫度及反應時間等條件的不同而出現不同的結果，因此，COD是條件性試驗下的測定結果。另一方面，在同樣條件下，也會因水體中還原性物質的種類和濃度不同而呈現不同的氧化程度。所以對于COD來說，它并不是單一含義的指標，隨著測定方法的不同，測定值也不同。

COD的測定方法主要以氧化劑的類型來分類，最常見的是重鉻酸鉀法即CODcr和高錳酸鉀法即CODMn兩種，前者歐美國家多為采用，后者在日本廣為采用。這兩種方法從建立至今已有一百多年的歷史，上世紀五十年代以前，環境污染問題尚不太突出，研究水體污染及防治著重于生化需氧量(BOD)這項指標，上世紀六十年代開始，環境污染問題日益嚴重，促進了水污染研究工作的開展，化學需氧量的研究工作也逐步深入。

八十年代開始，重鉻酸鉀法成為水環境監測的主要指標，一般稱為鉻法CODCr，高錳酸鉀法另成一分支，叫高錳酸鹽指數(CODMn 或Im)。高錳酸鹽指數細分下來又有酸性和堿性的兩種，在氯離子含量較少時，使用前者，在氯離子含量較高(如海水、鹽湖水等)時，使用后者。

由于在規定的測定條件下，重鉻酸鉀的氧化能力大于高錳酸鉀，所以CODCr＞CODMn。一般說來，CODCr氧化率約為90%，而CODMn的氧化率卻不到50%，前者常用于測定工業廢水和生活污水，后者用于測定地表水。為此，廢水排放標準是依據的CODCr結果，地表水質量評價是依據的CODMn 結果。