A Demanda Química de Oxigênio, identificada pela sigla DQO, é um parâmetro indispensável nos estudos de caracterização de esgotos sanitários e de efluentes industriais, ela avalia a quantidade de oxigênio dissolvido (OD) consumido em meio ácido que leva à degradação de matéria orgânica.

A análise dos valores de DQO em efluentes e em águas de superfície é uma das mais expressivas para determinação do grau de poluição da água, esta análise reflete a quantidade total de componentes oxidáveis, seja carbono ou hidrogênio de hidrocarbonetos, nitrogênio (de proteínas, por exemplo), ou enxofre e fósforo de detergentes.

A DQO pode ser considerada como um processo de oxidação química, onde se emprega o dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇). Neste processo, o carbono orgânico de um carboidrato, por exemplo, é convertido em gás carbônico e água.

Sabe-se que o poder de oxidação do dicromato de potássio é maior do que o que resulta mediante a ação de microrganismos. A resistência de substâncias aos ataques biológicos levou à necessidade de fazer uso de produtos químicos, sendo a matéria orgânica neste caso oxidada mediante um oxidante químico. É justamente aí que a DQO se diferencia da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), onde é medida a quantidade de oxigênio necessária para ocorrer a oxidação da matéria orgânica biodegradável, ou seja, na DBO não é necessário fazer uso de produtos químicos.

A DQO é muito útil quando utilizada juntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos. O método químico é mais rápido que o da DBO, tem duração de 2 a 3 horas enquanto que o outro equivale ao tempo de cinco dias.