BOD速測儀的原理是將微生物膜緊固于氧電極上組成微生物電極，當含有飽和溶解氧的水樣進入流通池中與微生物傳感器接觸，水樣中溶解性可生化降解的有機物受到微生物菌膜中菌種的作用，使擴散到氧電極表面上氧的質量減少。
當水樣中可生化降解的有機物向菌膜擴散速度(質量)達到恒定時，此時擴散到氧電極表面上氧的質量也達到恒定，因此產生一個恒定電流。這個恒定電流與水樣中可生化降解的有機物濃度的差值與氧的減少量存在定量關系，據此可換算出水樣中生物化學需氧量。
BOD速測儀*的結構設計
1、溫控裝置與傳統的不同：由于溫度對微生物的活性有一定的影響，微生物膜需要裝載在恒溫裝置內。傳統的恒溫裝置采用水浴或鋁制導熱芯加熱，液體或固體恒溫，恒溫效果較差，溫度波動較大。BOD速測儀采用氣體導熱，恒溫效果好。
2、樣品和緩沖液從不同的管路流入：為保持微生物膜活性，需要給微生物提供營養液(緩沖液)。傳統的儀器將緩沖液加入標準液中，每次儀器標定時，標準液和緩沖液同時作用于微生物膜，對微生物膜的影響較大從而影響測量結果。微生物電極法BOD速測儀采用2個蠕動泵，將緩沖液從另外渠道輸入，只有當需要給微生物提供營養時才提供緩沖液，大大減少了測定樣品時對微生物膜的影響。
*的可操作性和可維護性
1、傳統的微生物電極裝載在鋁制恒溫裝置內，使得更換微生物膜非常不方便。微生物電極法BOD速測儀的結構更加巧妙，它配帶一個可更換的電極單元，更換電極單元和樣品管道只需打開儀器的前面板就可進行，裝載和替換生物膜更加省時。
2、當較短時間內間歇使用儀器時，無需取下微生物膜，可設置每3-4小時流入緩沖液以保持微生物的活性即可。
3、儀器面板配有按鈕可進行簡易的操作。
4、體積小，占用空間少。
5、采用反逆流電子管和抗菌管道可以減低維護的頻率。
