1、在评价和验证环境监测新方法方面的应用
目前国际上普遍采用标准样品对新技术、新方法的准确度和精密度进行评价，因为这种评价方法比较方便和可靠。要研制或修订一个分析方法需要一个或多个良好特性的试样来评价该方法的性能特点，此时选择合适的标准样品显然是最恰当的。例如：美国环保局（EPA）在1971年曾推荐了一种测量环境空气中NO2的监测方法（即Jacobs-Hochheisev法），这是一种基于重氮化反应的比色方法，该方法有一个重要的假设条件是在所有浓度范围内，NO2的转化率是个常数（约35%）。EPA之所以推荐该方法主要是考虑到其曾作为健康方面的研究并具有良好的精密度，遗憾的是由于当时没有合适的NO2标准样品，未能对方法的准确性进行验证。等到1973年美国NBS（现在的NIST）研制出四种NO2渗透管标准样品之后，EPA重新评价该方法的准确性时却发现，NO2转化率并不是个常数，而是随着NO2浓度的增加而下降。在通过标准样品确认该方法存在较大的系统误差之后，EPA撤消了原来的推荐，并重新研究和推荐了三种新的NO2监测方法。
2、在检测分析实验室质量管理方面的应用
标准样品是环境检测分析实验室开展质量管理工作的有力工具。选择标准样品作控制图，可以对实验室测量系统作周期性的检查，以确定测量的准确度和精密度的情况。控制图的控制限可根据标准样品提供的不确定度以及实验室的实际检测能力综合加以确定。在日常监测活动中，将标准样品与未知样品在相同的条件下进行测量，如果标准样品的测定结果落在控制限之外，说明测量系统脱离控制了，此时未知样品的测量结果应是无效的，实验室应该立即查找原因，采取措施加以纠正，重新进行标准样品的测定，直至标准样品的测定值落在控制限内，才能重新进行未知样品的测定。总之，在检测分析过程中进行适量标准样品的测定是保证实验室检测数据质量的一种切实可行的方法