Las aguas residuales contienen una cantidad significativa de materia orgánica, causando continuamente contaminación ambiental. La detección oportuna y precisa del contenido orgánico en el agua puede facilitar una mejor tratamiento de aguas residuales y proteger mejor el medio ambiente. Las celdas de combustible microbianas (MFCs) son cada vez más reconocidas como valiosos sistemas de monitoreo biológico, debido a su capacidad para detectar rápidamente indicadores orgánicos como la demanda biológica de oxígeno (DBO) y la demanda química de oxígeno (DQO) en la calidad del agua. Se utilizan diferentes tipos de sensores MFC para la detección de DBO y DQO, cada uno con características y beneficios únicos. Esta revisión se centra en diferentes tipos de sensores MFC utilizados para la detección de DBO y DQO, discutiendo sus beneficios y optimización estructural, así como los factores que influyen en los sistemas de biomonitorización basados en MFC. Además, se discuten los desafíos y perspectivas asociados con el desarrollo de sistemas de detección MFC confiables.