สารละลาย COD ถูกใช้เป็นหลักในการวิเคราะห์ปริมาณความต้องการออกซิเจนทางเคมี (Chemical Oxygen Demand) ในตัวอย่างน้ำ เช่น น้ำเสียจากอุตสาหกรรม น้ำจากกระบวนการผลิต หรือน้ำในแหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งช่วยประเมินระดับความปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในน้ำได้อย่างแม่นยำ ในห้องปฏิบัติการ สารละลาย COD ใช้ร่วมกับกระบวนการย่อยสลายสารด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อออกซิไดซ์สารอินทรีย์ทั้งหมดในตัวอย่างให้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ โดยวัดปริมาณสารออกซิไดซ์ที่ถูกใช้ไป ซึ่งสัมพันธ์กับปริมาณสารอินทรีย์ที่มีอยู่ การวิเคราะห์ด้วยสารละลาย COD เป็นที่นิยมเพราะให้ผลลัพธ์เร็วกว่าการวิเคราะห์ BOD (ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ) และสามารถใช้ตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบบำบัดน้ำเสีย ควบคุมคุณภาพน้ำก่อนปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม หรือใช้ในการตรวจสอบตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ