مهمترين روش‌هاي تعيين درجه‌ي آلودگي فاضلاب عبارتند از:
الف- تعيين مقدار بي- او – دي  (BOD)   – چنانكه پيش از اين اشاره شد از جمله‌ي موجودات زنده در فاضلاب دو گروه باكتري هستند كه به تصفيه‌ي فاضلاب كمك مي نمايند.
گروه نخست باكتري‌ها هوازي  مي‌باشند كه اكسيژن محلول در فاضلاب را جذب كرده، مواد آلي را يا بصورت تغذيه و يا بوسيله‌ي ترشح دياستازهايي اكسيد نموده و به تركيبات پايدار معدني تبديل مي نمايند. در اين فعل و انفعال گاز اكسيژن مصرف شده، گاز   توليد و شمار باكتري‌ها افزيش مي‌يابند.

گروه دوم باكتري هاي بي هوازي   هستند كه اكسيژن مورد نياز خود را از تجزيه‌ي نمك‌هاي موجود در فاضلاب بدست آورده، يعني آنها را احيا مي‌كنند. كار اين باكتري‌ها توام با ايجاد گازهائي مانند اسيد سولفيدريك (هيدروژن سولفوره)‌و متان بوده و از اين رو اين فرايند همراه با تعفن و بوئي ناخوشايند مي‌باشئ.
تعيين (بي- او – دي) عبارتست از تعيين مقدار اكسيژن لازم كه بايد به فاضلاب داده شود تا باكتري‌هاي هوازي مواد آلي موجود در فاضلاب را اكسيد نموده و به موادي پايدار نظير نمك‌هاي معدني تبديل سازد. بنابراين مقدار BOD فاضلاب در زمانهاي مختلف تغيير مي كنند. اين تغييرات نه تنها به غلظت مواد آلي فاضلاب بلكه به ميزان لعايت باكتري‌ها ، درجه‌ي گرما و شدت درهمي (توربولانت) فاضلاب نيز بستگي دارد.

منحني تغييرات BOD – از لحظه‌‌اي كه فاضلاب در مجاورت اكسيژن قرار مي‌يگرد، جذب اكسيژن توسط باكتري‌ها شروع شده و در دو مرحله‌ي مختلف زيربه انجام مي‌رسد:
مرحله‌ي نخست- اكسيداسيون تركيبات آلي كربن‌دار  – اين مرحله از نخستين لحظات كار باكتري ها آغاز شده و در ۲۰ درجه‌ي گرما تا مدت زماني در حدود ۲۰ شبانه روز ادامه مي‌يابد. در اين مرحله كربن موجود در تركيبات ناپديدار آلي تبديل به تركيباتي پايدار نظير   شده و از حوزه‌ي عمل بيرون مي رود.

مرحله‌ي دوم- اكسيداسيون تركيبات آلي ازت داد – اين مرحله همزمان با اكسيداسيون تركيبات آلي كربن‌دار شورع و از پيرامون دهمين روز پس از آغاز فعاليت باكتري‌ها شدت پيدا كرده و مدت‌هاي زيادي ادامه مي‌يابد. در طي  اين مرحله، مواد آلي ازت دار تبديل به نيتريت‌ها و نيترات‌ها مي گردند. در شكل شماره‌ي (۱-۱) منحني‌هاي تغييرات BOD از تاريخ آغاز فعاليت باكتري‌ها تا ۷۰ روز پس از آن براي سه درجه‌ي گرماي ۹، ۲۰ و ۳۰ درجه كشيده شده‌اند. چنانكه از منحني‌‌هاي نامبرده نتيجه‌گيري مي شود، ئر گرماي ۲۰ درجه قسمت بيشتر اكسيداسيون مربوط به مرحله‌ي يكم (حدود ۶۸ درصد) در پنج روز نخستين رخ مي دهد و پس از ۲۰ روز تقريباً به پايان مي‌ريد. بدين جهت براي نشان دادن درجه‌ي آلودگي فاضلاب، معمولاً بي- او – دي پنج روزه   را تعيين مي كنند كه بنا بر تعريف عبارتست از:
مقدار ميل گرم اكسيژني كه لازم است تا در پنج روز نخست باكتري هاي هوازي مواد آلي موجود در يك ليتر فاضلاب را در گرماي ۲۰ درجه‌ي سانتيگراد اكسيد نمايد.

تغييرات BOD در مرحله‌ي يكم اكسيداسيون براي درجه‌ي گرماهاي گوناگون و نسبت آنها به   در گرماي ۲۰ درجه‌ي سانتيگراد در منحني‌هاي شكل شماره‌ي (۱-۲) نمايش داده شده است.
نمايش رياضي تغييرات BOD – آزمايش نشان مي دهد كه تغييرات BOD در مرحله‌ي يكم اكسيداسيون مواد آلي يعني اكسيداسيون مواد آلي كربن‌دار تقريباً طبق رابطه‌ي شماره‌ (۱-۱) انجام مي‌گيرد.
در رابطه‌ي (۱-۱) مقدار   برابر تمام BOD فاضلاب در مرحله‌ي يكم اكسيداسيون و K و K’ ضرايب قابتي هستند كه بستگي به درجه‌ي گرماي فاضلاب (t) د اشته و از رابطه‌هيا (۱-۲) و (۱-۳) بدست مي‌آيند.

مقدار K در ۲۰ درجه‌ي گرما   با كمك آزمايش بدست مي آيد. مقدار   براي فاضلاب‌هاي مخلتف ميان ۱۶/۰ تا ۷/۰ متغير است كه ميانگين آن عدد ۳۹/۰ مي‌باشد.
در محاسبات اوليه مقدار   را معمولاً ۲۳/۰ فرض مي كنند. واحد K بر حسب معكوس زمان (روز/۱) داده مي‌شود [۳۰,۲۵,۲۳,۶,۴,۲] .
درجه‌ي آلودگي فاضلاب‌هاي شهري- درجه ي آلودگي فاضلاب‌هاي شهري بتسه به غلظت آنها و مقدار مصرف سرنه‌ي‌اب ميان ۲۰۰ تا ۴۰۰ ميلي گرم در ليتر   تغيير مي كند. چنانكه در جدول شماره‌ي (۱-۱) ملاحظه مي‌شود، غلظت   در فاضلاب شهري كه مصرف سرانه‌ي آب در آن ۲۰۰ ليتر در شبانه روز است نزديك به ۳۰۰ ميلي گرم در ليتر مي رسد. در صورتي كه مصرف سرانه‌ي آب ساكنان شهر كمتر از ۲۰۰ ليتر در شبانه روز باشد، معمولاً غلظت فاضلاب بر حسب   افزوده مي‌شود ولي توليد سرانه‌ي آن بر حسب گرم در شبانه روز كاهش مي يابد.

جدول شماره‌ي (۱-۳) تغييرات   را در گرماهاي گوناگون پس از ۲۵ روز از آغاز كار باكتري‌ها نسبت به BOD به صورت عددي نشان مي دهد.
فاضلاب‌هي سطحي ناشي از بارندگي بسته به طول و نوع مسري كه در روي زمين طي مي كنند مي توانند كاملاً تميز، نسبتاً تميز و يا خيلي كثيف  و حتي در برخي موارد مانند آنچه در جدول شماره‌ي (۱-۲) ملاحظه مي‌شود كثيف‌تر از فاضلاب‌هاي خانگي ‌باشد.

براي آشنائي به آلودگي آب‌هاي مخلتف جدول شماره‌ي (۱-۴) آنها را بسته به مقدار   مورد نيازشان بطور تقريبي رده‌بندي مي كند.
براي محاسبه‌ي غلظت فاضلاب نسبت به   كافيست وزن بي- او- دي- پنج ي را كه يك نفر در شبانه روز دفع مي كند بر مقدار حجم فاضلابي كه توليد مي كند تقسيم نمائيم . منحني شكل شماره‌ي (۱-۳) تغييرات غلظت فاضلاب‌هاي شهري را نسبت به   براي مصرف سرانه‌ي آب بطور تقريبي نشان مي دهد.

ب- تعيين مقدار سي – او- دي (COD) – در اين روش براي اكسيد اسيون مواد آلي و مواد اكسيد پذير ديگر كه در فاضلاب يافت مي  شوند از  اكسيد كننده هاي قوي مانند پرمنگنات پتاسيم   و  يا كرمات پتاسيم   استفاده مي شود . در صورتي كه از پرمنگنات پتاسيم استفاده شود وزن اكسيژن در نزديك به ۲۵/۰ وزن پرمنگنات پتاسيم  (PV)     مي باشد عمل اكسيد اسيون در صورت استفاده از دي كرمات پتاسيم  

 DV)) به علت قوي تر بودن آن بيشتر انجام مي گيرد. براي استفاده از مواد نامبرده نخست آنها را در محلول اسيدي حل كرده  سپس به فاضلاب مي افزايند و ده دقيقه گرما مي دهند .[۶]
كاربرد مواد اكسيد كننده براي تعيين درجه آلودگي فاضلاب خيلي آسانتر از روش تعيين مقدار بي- او – دي مي باشد ولي بايد توجه نمود كه بسته به نوع ماده دي اكسيد كننده مصرفي ممكن است تمام مواد آلي فاضلاب و به ويژه مواد پاك كننده صابون ها با اين روش كاملاً اكسيده نشوند بنابراين دقت اين روش كم است و تنها براي مقايسه يك فاضلاب در مرحله هاي گوناگون تصفيه بكار مي رود .

محلولي از دي كرمات پتاسيم و اسيد سولفوريك نتايج دقيقتري را داده و خيلي نزديكتر به مقادير تئوريكي اكسيژن مورد لزوم (  ThOD)  مي باشد [۶] بجز مواد اكسيد كننده نامبرده از كلر نيز مي توان براي تعيين درجه آلودگي فاضلاب استفاده نمود. براي اكسيداسيون كامل فاضلاب هاي خانگي تازه مقدار كلر لازم پيرامون ۲ تا ۵ گرم براي هر نفر در شبانه روز مي باشد.