污水处理中有机物含量的综合指标有两类，一类是用需氧量（O2）相当于水中有机物的量来表示的指标，如生化需氧量BOD、化学需氧量COD和总氧要求TOD等；另一种是以碳（c）表示的指标，如总有机碳TOC。对于同一种污水，这些指标的取值一般是不同的，数值大小顺序为TOD>COD>BOD5>TOC。
1、总需氧量TOD
总需氧量TOD是指水中的还原性物质在高温燃烧后变成稳定氧化物所需的氧气量，结果以mg/L表示。 TOD值可以反映水中几乎所有的有机物（包括碳C、氢H、氧O、氮N、磷P、硫S等）经过分解后变成CO2、H2O、NOx、SO2等所消耗的氧量。燃烧量。
TOD比BOD、COD和高锰酸盐指标更接近理论需氧量值。但它们之间没有固定的相关性。有研究指出BOD5/TOD=0.1~0.6，COD/TOD=0.5~0.9，具体比值视废水性质而定。
总需氧量TOD的测量是在特制的燃烧器中，以铂为催化剂，在900℃下燃烧氧化有机物所消耗的氧气量。测量结果比 COD 更接近理论需氧量。 TOD用仪器测量只需3分钟左右，因此具有分析速度快、方法简单、干扰小、精度高等优点，受到人们的关注。如果能够确定TOD与BOD5的相关系数，则利用TOD指标指导生产具有较好的实际意义。
2、总有机碳TOC
总有机碳TOC是间接表示水中有机物含量的综合指标。显示的数据为污水中有机物的总碳含量，单位为碳（C），以mg/L表示。一般城市污水的TOC可达200mg/L，工业污水的TOC范围较广，高的可达几万mg/L，二级生物处理后的污水TOC一般<50mg/L。
全部的有机碳TOC的测定与TOD的测定类似。在900℃以铂为催化剂，使水样氧化燃烧，测定气体中CO2的增加量，从而测定水样中的总碳含量，是表明水样总量的综合指标样品中的有机物。由于TOC的测定采用高温燃烧，所有的有机物都可以被氧化，比BOD或COD更能直接代表有机物的总量。因此，它常被用来评价水体有机物污染的程度。
3、化学需氧量COD
化学需氧量COD是指水中有机物与强氧化剂（如重铬酸钾、高锰酸钾等）消耗的氧化剂在一定条件下所消耗的氧气量所形成的氧气量，以毫克/升氧气表示。
当以重铬酸钾为氧化剂时，水中几乎所有（90%～95%）的有机物都能被氧化，此时所消耗的氧化剂转化为氧气的量，俗称化学需氧量，通常缩写为 CODcr。污水的CODcr值不仅包括氧化水中几乎所有有机物的耗氧量，还包括氧化水中亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物的耗氧量。
以高锰酸钾为氧化剂测得的化学需氧量称为高锰酸钾指数或耗氧量，英文缩写为CODMn或OC，单位为mg/L。
由于高锰酸钾的氧化能力弱于重铬酸钾，因此同一水样的高锰酸钾指标的具体值CODMn一般低于其CODCr值，即CODMn只能代表水中易氧化的有机物。水或无机物含量。因此，我国、欧美等许多国家都将CODCr作为控制有机物污染的综合指标，而仅以高锰酸钾指数CODMn作为评价和监测地表水体有机物含量的指标，如海水、河流、湖泊或饮用水。
因为高锰酸钾对苯、纤维素、有机酸、氨基酸等有机物几乎没有氧化作用，而重铬酸钾几乎可以氧化这些有机物，所以用CODCr来表示废水的污染程度，控制起来比较合适污水处理工艺参数。但是因为高锰酸钾指数 CODMn 测量简单快速。在评价相对洁净的地表水的水质时，仍采用CODMn来表示其受到的污染程度，即其中有机物的含量。
4、生化需氧量BOD
生化需氧量的全称是biochemical oxygen demand，缩写为BOD，是指好氧微生物在20℃和好氧条件下分解水中有机物的生化氧化过程所消耗的溶解氧量，即，稳定水中可生物降解有机物所需的氧气量，单位为 mg/L。 BOD不仅包括好氧微生物在水中生长繁殖或呼吸作用所消耗的氧，还包括还原硫化物、亚铁等无机物所消耗的氧，但这部分所占比例通常很小。
在20℃的自然条件下，有机物氧化到硝化阶段，即达到完全分解和稳定所需的时间在100d以上。在生产应用中，20天仍被认为太长，一般采用20℃下5天的生化需氧量BOD5作为衡量污水中有机物含量的指标。
5、BOD5与COD的关系
BOD5不仅是重要的水质指标，也是污水生物处理过程中极其重要的控制参数。但由于测量时间长（5d），不能及时反映和指导污水处理设备的运行情况，只能用于工艺效果评价和长期工艺调控。对于具体的污水处理厂，可以建立BOD5与COD的相关性，利用COD可以粗略估算BOD5值，指导处理工艺的调整。有时由于某些生产废水不具备微生物生长繁殖的条件（如存在有毒有机物），其BOD5值无法准确测定。
试验污水的化学需氧量COD值可以准确判断水中的有机物含量，但化学需氧量COD不能区分可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。人们习惯用污水的BOD5/COD来判断其可生化性。一般认为污水的BOD5当/COD大于0.3时，可采用生物降解法进行处理。如果污水的BOD5/COD低于0.2，只能考虑采用其他方法进行处理。
化学需氧量的COD值一般高于生化需氧量的BOD5值，它们的差值可以大致反映污水中不能被微生物降解的有机物含量。对于污染物成分相对固定的污水，COD和BOD5一般存在一定的比例关系，可以相互推算。此外，COD 的测量时间更短。按照国标2小时回流法，从取样到出结果只需3~4小时，而测BOD5值则需要5天时间。因此，在污水处理的实际运行管理中，常将COD作为控制指标。