Les normes de pureté pour les substances de référence sont fonction des usages auxquels ces substances sont destinées. Ainsi, une substance de référence utilisable pour l'identification d'un produit par spectrophotométrie infrarouge n'a pas besoin d'être rigoureusement purifiée, car la présence d'un faible pourcentage d'impuretés n'a souvent aucune influence sensible sur le spectre infrarouge. De même, les substances de référence qui sont appliquées en faibles quantités lors des épreuves de chromatographie en couche mince n'ont nul besoin d'être hautement purifiées.

En revanche, celles qui sont utilisées pour les dosages doivent de préférence présenter un degré élevé de pureté. En règle générale, un degré de pureté de 99,5% au moins est souhaitable; toutefois, on peut se satisfaire d'un degré moindre, lorsque la précision de la méthode analytique, à laquelle est destinée la substance en cause, est assez faible. Pour décider si une substance convient ou non, il est primordial de tenir compte de l'influence que peut avoir l'impureté qu'elle renferme sur la propriété qu'on se propose de mesurer dans le dosage. Ainsi, lorsqu'elle contient des impuretés dont les propriétés physiques et chimiques sont identiques à celles du constituant principal, la substance de référence conserve toute sa valeur, alors que la présence, même à l'état de traces, d'impuretés ayant des propriétés nettement différentes, peut rendre un produit impropre à servir de substance de référence.