总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以O2的mg/L表示。
用TOD测定仪测定TOD的原理是将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通入含已知氧浓度的载气(氮气)作为原料气，则水样中的还原性物质在900℃下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量，便可求得水样的总需氧量值。
TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、SO2…所需要的氧量。它比BOD、COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出，BOD5/TOD＝0.1-0.6；COD/TOD＝0.5-0.9，具体比值取决于废水的性质。
TOD和TOC的比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为一个碳原子消耗两个氧原子，即O2/C＝2.67，因此从理论上说，TOD＝2．67TOC。若某水样的TOD／TOC为2.67左右，可认为主要是含碳有机物；若TOD／TOC>4.0，则应考虑水中有较大量含S、P的有机物存在；若TOD／TOC＜2.6，就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使TOD测定呈现负误差。
