Evsel ve sanayi atıksularının kirlilik derecesini belirlemek için kullanılan birçok parametre arasında en önemlisi kimyasal oksijen ihtiyacıdır. Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), atıksularda bulunan oksidasyona uygun maddelerin, kimyasal yollardan oksitlenmeleri için gerekli olan oksijen miktarıdır.
Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ) tayini işleminden farklı olarak bu yöntem, organik maddenin biyokimyasal tepkimelerle değil redoks tepkimeler ile oksitlenmesi esasına dayanmaktadır. Bu işlem sırasında, oksidasyon ortamında bulunan karbonlu organik maddeler, karbondioksit ve suya, azotlu organik maddeler ise amonyağa dönüşmektedir.
Kimyasal oksijen ihtiyacı tayininin biyolojik oksijen ihtiyacı tayinine karşı en önemli üstünlüğü, bu işlemin kısa sürede gerçekleştirilip, sonuçlandırılmasıdır. Çünkü biyolojik oksijen ihtiyacı tayininde süreç beş gün sürmektedir, oysa biyolojik oksijen ihtiyacı tayininde üç saatte sonuç alınmaktadır.
Kimyasal oksijen ihtiyacı tayini, nehir suyu ve sanayi atıklarının incelenmesi çalışmalarında çok önemli bir yöntemdir ve çok çabuk sonuç alınmaktadır. Eğer atıklar toksik madde içermiyorsa ve içinde sadece kolayca ayrışabilen organik maddeler bulunuyorsa, elde edilen KOİ değeri, yaklaşık olarak BOİ değerine eşit çıkar.
Ancak, kimyasal oksijen ihtiyacı tayini ile, biyolojik oksijen ihtiyacı tayininden farklı olarak biyolojik yollarla ayrışmayan bazı maddeler de izlenebildiği için, KOİ değeri her zaman BOİ değerinden yüksek elde edilmektedir.
Kimyasal oksijen ihtiyacı tayin edilirken genelde kullanılan oksitleme maddesi, potasyum di kromattır. Bu yöntem, biyolojik yaşam için zehirli maddeler içeren evsel ve sanayi atıksularında organik madde konsantrasyonunu ölçmek için çok uygundur. Çünkü kimyasal olarak oksitlenebilecek bileşikler, biyolojik olarak oksitlenebilecek bileşiklerden daha fazladır.
Akredite labortatuvarlarda, sulardaki karbonlu maddelerin karbondiokside dönüşmesine kadar ilave edilecek oksijeni belirlemeye yönelik kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) tayin işlemleri yapılmaktadır. Laboratuvar ölçümleri ile elde edilen oksijen ihtiyacı, atıksuların içindeki karbon miktarının yani konsantrasyonun dolaylı bir ölçüsüdür.