ORP氧化還原電位，是用來反映水溶液中所有物質表現出來的宏觀氧化還原性，是整個水系統的氧化還原狀態的一個綜合指標。即當ORP值低時，整個水系統中還原性物質或有機污染物含量高，溶解氧或氧化性物質濃度低，還原環境占優；反之，當ORP值高時，整個水系統中有機污染物濃度低，溶解氧或氧化性物質濃度高，氧化環境占優。
在廢水處理中，ORP值的變化對水處理起到指示作用，影響ORP值變化主要有溶解氧、pH、水溫、微生物的組成和活性這個五大類：
（1）溶解氧是氧化劑，隨著溶解氧濃度的升高，ORP值會上升；
（2）pH值是重要的控制因子，pH值是引起ORP升降的一個重要因素，隨著pH值的升高，ORP值會下降；
（3）水溫是重要指標，水溫越高，ORP值越低；
（4）微生物一般分成好氧微生物、兼性微生物和厭氧微生物，在水處理系統中，通過三種微生物之間的協同作用及共生作用來影響ORP值；
（5）微生物的活性越高，消耗氧氣的速率和產生還原性物質的速率也越快，ORP值的降低也越迅速。
在廢水系統中，存在多個氧化還原電對，其中主要的氧化還原反應有含碳、含氮、含磷等有機污染物的生物降解，有機物的水解和酸化，硝化和反硝化反應，生物厭氧釋磷，好氧吸磷等。通過ORP在線監測儀表，污水中的氧化還原電位可以在很短時間內被檢測出來，不需要再通過化驗室進行的采樣測量，在時間上可以大大縮短化驗流程，提高了工作效率。
（1）在水處理的不同階段，微生物反應所需求的ORP值不同，通過控制ORP值，來提高微生物反應的反應效率；

（2）ORP值能夠作為好氧生物處理、缺氧生物處理及厭氧生物處理中的控制參數，通過控制ORP值，控制好氧曝氣量，能夠判斷反硝化過程是否結束，能夠指示還原物質的增減；
（3）通過控制ORP值，來控制除磷工藝段的處理效果，提高除磷效果；
（4）通過控制ORP值，來調節工藝的曝氣時間和曝氣強度，在滿足生物反應條件的同時，達到節能降耗的目的。