Lorsqu'on se propose d'évaluer si tel ou tel produit est susceptible de convenir comme substance de référence, il faut le soumettre à des épreuves minutieuses. Il est nécessaire de l'examiner par des méthodes d'analyse très diverses et de tenir compte de la totalité des résultats obtenus. Pris dans leur ensemble, ceux-ci permettent d'affirmer avec certitude que la substance en cause convient à l'usage qui lui est assigné. Selon la destination de la substance, les épreuves peuvent être plus ou moins approfondies et faire appel à un certain nombre de laboratoires indépendants.
Dans le cas des substances de référence qui sont destinées à être utilisées dans des épreuves d'identification ou pour la détermination de la pureté, l'examen n'exige pas un programme unifié, tous les résultats d'analyse obtenus dans différents laboratoires étant ensuite étudiés. Si ces différents laboratoires obtiennent des résultats cohérents, il peut être décidé que le produit considéré est convenable. Il est possible de simplifier la procédure s'il s'agit d'évaluer un lot devant remplacer une substance de référence existante.
Lorsqu'il est nécessaire de fixer des valeurs quantitatives à une substance de référence, une étude collaborative réalisée selon un protocole minutieusement choisi, doit être entreprise par au moins trois laboratoires.