本发明实施例提供一种炼化污水COD的软测量方法和装置及机器可读存储介质，属于环境保护技术领域。该软测量方法包括：获取用于训练的辅助变量的测量值和COD样本数据，其中所述辅助变量包括以下参数：挥发性有机物、温度、pH及浊度；获取用于测量的辅助变量的测量值；基于所述用于训练的辅助变量的测量值和与所述COD样本数据训练神经网络模型；以及基于训练之后的神经网络模型及获取的用于测量的辅助变量的测量值确定所述炼化污水COD的软测量结果。藉此，实现了对炼化污水COD的软测量，实现了对炼化污水COD的实时估计，提高了对炼化污水COD的预测效果。