The present study aimed to analyze the removal of Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Chemical Oxygen Demand (COD) in biofilters operating with domestic sewage. Experimental tests were conducted at the Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa-MG. The experiment was a split split plot scheme, and in the plots different rates of sewage (0.5, 1.0 and 1.5 m3 m2 d-1) were applied, in the subplot, types of organic material (waste compost, sugar cane bagasse and sawdust) were tested and in the subsubplots, five dates of measurements (August, September, October, November and December 2009) were evaluated, in a randomized block with three replications. Samples of domestic sewage were collected upstream and downstream of 27 biofilters for determination of BOD and COD, monthly for five months. The results showed that the effluent from biofilters meets the national standard for release in water streams, with regard to the BOD, after stabilization of the filter elements, and the use of biofilters for the treatment of domestic sewage is a viable technology for small scale because it has low cost, easy operation and good ability to remove biochemical pollutants.O presente trabalho, objetivou-se analisar a remoção da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e da Demanda Química de Oxigênio (DQO) em biofiltros operando com esgoto doméstico. Os ensaios experimentais foram realizados na Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa-MG. O experimento foi montado em esquema de parcelas subsubdivididas, tendo nas parcelas as taxas de aplicação do esgoto doméstico (0,5; 1,0; e 1,5 m3 m2 d-1), nas subparcelas os tipos de material orgânico (lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira) e nas subsubparcelas os tempos das avaliações (agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro de 2009), no delineamento em blocos casualizados com três repetições. A montante e a jusante dos 27 biofiltros foram coletas amostras do esgoto doméstico, mensalmente, para determinação da DBO e DQO, durante cinco meses. De acordo com os resultados, conclui-se que os efluentes dos biofiltros atendem ao padrão nacional para lançamento em corpos hídricos, no que se refere à DBO, após período de estabilização dos elementos filtrantes; e o uso de biofiltros para o tratamento de esgoto doméstico é uma tecnologia viável para pequena escala, pois possui baixo custo, fácil operação e boa capacidade de remoção de poluentes bioquímicos.