BOD测定仪采用微生物电法，将微生物膜紧贴在谱式溶解氧电的透氧膜表面，即构成微生物电。
仪器采用流通测量方式，即样品以流动方式通过微生物电微生物膜里含有大量好氧微生物，在有氧和有机物的环境下非常活跃，氧电的输出电流与溶解氧的浓度成正比，不含有机物的液体通过流通池时，透过微生物膜的溶解氧几乎没有减少。
当含有有机物的溶液经过流通池时，微生物消耗大量的溶解氧，消耗的溶解氧与有机物的浓度成正比，于是导致透过微生物膜的溶解氧相应减少。溶解氧电测出溶解氧浓度的变化量，从而计算出BOD值。
BOD仪器是基于国家环境保护标准所研制的相关测量仪器，在本试验中对3种水体BOD样品进行了基于BOD快速测定仪的质控标准测定，其所测量的准确度相对误差均在0.5%～5.0%范围内，这表明BOD快速测定仪的水中BOD样品测量准确度处于较高水平。
像生活污水、地表水、工业废水这些实际样品，在利用BOD快速测定仪在对它们进行测定时发现，机械加工工业废水在测试过程中存在检测结果偏差。
这就表明BOD测定仪中的微生物传感器对机械加工工业废水检测是存在局限性的，这是由于工业如石油类、重金属类等化工物质会对微生物膜菌产生毒害效果，从而强烈干扰检测效果。
