步驟
（1）水樣的預處理
①水樣的pH若超出6.5～7.5范圍時，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調節pH近于7，但用量不要超過水樣體積的0.5％。若水樣的酸度或堿度很高，可改用高濃度的堿或酸液進行中和。
②水樣中含有銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質時，可使用經馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數以減少毒物的濃度。
③含有少量游離氯的水樣，一般放置1～2 h，游離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液除去。其加入量由下述方法決定：取已中和好的水樣100 ml，加入（1＋1）乙酸10 ml，10％碘化鉀溶液1 ml，混勻以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉溶液滴定游離碘。由亞硫酸鈉溶液消耗的體積，計算出水樣中應加亞硫酸鈉溶液的量。
④從水溫較低的水域或富營養化的湖泊中采集的水樣可遇到含有過飽和溶解氧，此時應將水樣迅速升溫至20 ℃左右，在不使滿瓶的情況下，充分振搖，并時時開塞放氣，以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高的水域或廢水排放口取得的水樣則應迅速使其冷卻至20 ℃左右，并充分振搖，使與空氣中氧分壓接近平衡。
（2）不經稀釋水樣的測定
①溶解氧含量較高、有機物含量較少的地表水，可不經稀釋而直接以虹吸法將約20℃的混勻水樣轉移入兩個溶解氧瓶內，轉移過程中應注意不使產生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許，加塞。瓶內不應留有氣泡。
②其中一瓶隨即測定溶解氧，另一瓶的瓶口進行水封后，放入培養箱中，在20 ℃±1 ℃培養5d。在培養過程中注意添加封口水。
③從開始放入培養箱算起，經過五晝夜后，棄封口水，測定剩余的溶解氧。
（3）需經稀釋水樣的測定
①稀釋倍數的確定。根據實踐經驗，提出下述計算方法，供稀釋時參考。
（i）地表水：由測得的高錳酸鹽指數與一定的系數的乘積，即求得稀釋倍數，見表1。
（ii）工業廢水：由重鉻酸鉀法測得的COD值來確定，通常需作三個稀釋比。使用稀釋水時，由COD值分別乘以系數0.075，0.15，0.225，即獲得三個稀釋倍數。使用接種稀釋水時，則分別乘以0.075，0.15和0.25三個系數。
②稀釋操作。
（ii）一般稀釋法。按照選定的稀釋比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀釋水（或接種稀釋水）于1000 ml量簡中，加入需要量的均勻水樣，再加入稀釋水（或接種稀釋水）至800 ml，用帶膠板的玻棒小心上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠板露出水面，防止產生氣泡。
按不經稀釋水樣的測定相同操作步驟進行裝瓶、測定當天溶解氧和培養5d后的溶解氧。另取兩個溶解氧瓶，用虹吸法裝滿稀釋水（或接種稀釋水）作為空白試驗，測定5d前后的溶解氧。
（ii）直接稀釋法。直接稀釋法是在溶解氧瓶內直接稀釋。在已知兩個容積相同（其差＜1 ml）的溶解氧瓶內，用虹吸法加入部分稀釋水（或接種稀釋水），再加入根據瓶容積和稀釋比例計算出的水樣量，然后用稀釋水（或接種稀釋水）使剛好充滿，加塞，勿留氣泡于瓶內。其余操作與上述一般稀釋法相同。
BOD5測定中，一般采用疊氮化鈉改良法測定溶解氧。如遇干擾物質，應根據具體情況采用其他測定法。