Secara garis besar, parameter biochemical oxygen demand (BOD) diuji dengan beberapa tahap, yakni tahap preparasi, tahap inkubasi dan tahap perhitungan kadar BOD. Parameter ini dapat diuji dengan beberapa metode, seperti metode titrimetri, metode dilusi probe dan metode respirometrik dalam kurun waktu minimal 5 hari (BOD₅). Namun, hanya metode dilusi probe dan metode respirometrik yang dikonfirmasi sesuai standar APHA 5210 versi terbaru. Tentunya kedua metode ini memiliki prinsip dan Alat yang berbeda. 

A. Metode Dilusi Probe

Metode Dilusi Probe diimplementasikan dengan menggunakan Alat DO meter. Prinsip metode ini adalah dengan mengukur nilai oksigen terlarut/ dissolved oxygen (DO) pada sampel air limbah pada saat sebelum dan setelah proses inkubasi dilakukan dengan menggunakan probe DO. Kedua nilai ini kemudian dipakai untuk menghitung nilai BOD dengan menggunakan rumus berikut :

Keterangan :

BOD₅ adalah Nilai BOD yang terhitung selama 5 hari inkubasi (mg/L);

D₁       adalah DO sampel hasil pengenceran sampel setelah preparasi (mg/L);

D₂       adalah DO sampel setelah inkubasi selama 5 hari pada suhu 20^oC (mg/L);

S         adalah Jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh bakteri;

Vs       adalah Volume larutan suspensi bakteri yang digunakan pada botol uji (mL_

P         adalah Fraksi desimal volume dari sampel yang digunakan; 1/P  = faktor dilusi

Alat DO meter yang dapat digunakan dapat berupa DO Polarograhic atau DO meter dengan memberan Luminescent. Perbedaannya hanya terletak pada waktu polarisasinya. DO meter tipe Polarographic membutuhkan setidaknya 30 menit untuk melakukan polarisasi, sedangkan DO meter dengan memberan Luminescent tidak membutuhkan waktu polarisasi sehingga pengukuran dapat dilakukan secara langsung, cepat dan dengan hasil yang lebih efisien. Khusus untuk uji BOD, juga telah tersedia elektroda DO Luminescent dengan fitur stirrer otomatis. Meskipun begitu, kedua tipe DO meter ini tetap relevan untuk digunakan dan sesuai dengan standar.

B. Metode Respirometrik

Berbeda dengan metode dilusi, metode respirometrik lebih menitik berartkan pada proses respirasi bakteri. Dalam hal ini, bakteri aerob akan melakukan respirasi dengan menghirup oksigen mencerna seluruh polutan dalam sampel air limbah dengan mengeluarkan gas buang berupa gas karbon dioksida (CO₂). Gas ini kemudian ditangkap oleh absorber sehingga tekanan gas yang diukur oleh sampel adalah murni tekanan dari gas oksigen.

Proses pengukuran tekanan ini dilakukan secara kontinu baik pada saat dimulainya inkubasi sampai proses inkubasi selesai. Tekanan yang terukur kemudian diproses oleh sistem sehingga nilai BOD akan muncul pada display Alat. Prinsip ini diimplementasikan pada Alat BOD meter ataupun disebut juga sebagai Alat Sensor Respirometrik. Bahkan, telah hadir Alat Sensor Respirometrik yang telah dibekali Wireless Data Box yang dapat melakukan perekaman dan monitoring secara real time pada uji BOD yang dilakukan. 

Meski menggunakan metode yang berbeda, reagen yang digunakan tetaplah sama, sehingga analis perlu menyiapkan reagen yang sesuai dengan standar dengan kualitas terbaiknya.