O emprego de processos biológicos nas atividades de controle da poluição é prática cada vez mais usual e abrangente. Nas áreas de tratamento de efluentes líquidos e estabilização de compostos orgânicos potencialmente poluentes, houve um grande avanço do conhecimento sobre tecnologias adequadas, com bons resultados na proteção da água e do solo. No que diz respeito ao desempenho dos grupos de organismos envolvidos, a compreensão do funcionamento desses processos é cada vez maior, resultando em alternativas conceitualmente mais estruturadas. Entretanto, mesmo com esse evidente progresso, ainda há muito a avançar no conhecimento dos processos e das tecnologias envolvidos, a fim de garantir maior controle sobre o funcionamento das unidades implantadas. Uma gama relativamente grande de processos biológicos aplicados ao controle da poluição funciona com base em reações aeróbias, em que o oxigênio desempenha papel fundamental. A análise do consumo de oxigênio pelos microrganismos envolvidos nos processos de estabilização faz parte do que se denomina respirometria. Em virtude da sua capacidade de resposta relativamente rápida, as medidas respirométricas garantem um acompanhamento detalhado das etapas dos processos biológicos aeróbios, ampliando a possibilidade compreensão desses processos. O objetivo desta publicação é apresentar, para estudantes e profissionais que atuam na área de controle da poluição e na gestão de recursos hídricos e do meio ambiente, os fundamentos sobre a respirometria e sua aplicação como ferramenta no monitoramento e na modelagem de processos biológicos de tratamento de esgotos e resíduos sólidos.