COD是衡量水中有机物含量的指标。 COD越高，水体被有机物污染越严重。进入水体的有毒有机物，不仅对水体中的鱼类等生物造成危害，还可以在食物链中富集，进入人体，造成慢性中毒。例如，DDT慢性中毒会影响神经系统，破坏肝功能，造成身体损伤，甚至可能影响生殖和遗传，产生畸形和致癌。
COD对水质和生态环境有很大的影响。 COD含量高的有机污染物一旦进入江河湖泊，如果不能及时处理，很多有机物可能会被水底土壤吸收并积累多年。这些生物会对水中的各种生物造成损害，并可能多年保持毒性。这种毒性作用有两个作用：
一方面会造成大量水生生物死亡，破坏水体生态平衡，甚至直接破坏整个河流生态系统。
另一方面，毒素在鱼虾等水生生物体内积累缓慢。人类一旦食用了这些有毒的水生生物，毒素就会进入人体并长年积累，导致癌症、畸形、基因突变等难以预料的严重后果。
当COD偏高时，会引起天然水质的恶化。原因是水的自净需要降解这些有机物。COD的降解必然需要耗氧，而水的复氧能力达不到要求。 DO会直接降为0，变成厌氧。它会在厌氧状态下继续分解（微生物厌氧处理），水会变黑变臭（厌氧微生物看起来是黑色的，含有产生的硫化氢气体）。
使用COD分析仪可以有效防止水中COD含量过高。