微生物电极法是将微生物膜附着在极谱溶解氧电极的透氧膜表面，构成微生物电极。仪器采用流通式测量方式，即样品以流通方式通过微生物电极。微生物膜中含有大量好氧微生物，在有氧和有机物环境中非常活跃，对有机物具有广谱的饮食习惯，适应性强。由于氧电极的输出电流与溶解氧的浓度成正比，当不含任何有机物的液体通过流通池时，微生物的同化作用很小，因此通过微生物膜的溶解氧几乎没有减少。当含有有机物的溶液通过流通池时，微生物变得极为活跃，消耗大量溶解氧。在其线性范围内，消耗的溶解氧与有机物的浓度成正比，导致通过微生物膜的溶解氧相应减少。溶解氧电极测量溶解氧浓度的变化来计算BOD值。