یکی دیگر از روش های استاندارد سازی در شیمی استفاده از یک استاندارد درونی است . که یک روش مناسب جهت حذف مزاحمت نوسانات و ناکارآمدی های دستگاه به حساب می آید . در نتیجه با استفاده از این روش , می‌توان چند نوع خطای تصادفی و سیستماتیک را جبران کرد .
استاندارد درونی در واقع گونه ای است که از لحاظ خواص فیزیکی و شیمیایی شباهت زیادی به آنالیت مورد نظر دارد , ولی دستگاه تجزیه ای مورد نظر قادر است بین گونه‌ای آنالیت و استاندارد درونی تمایز قائل شود و سیگنال آن‌ها را به صورت مجزا نشان دهد .
به طور مثال استاندارد درونی مناسب برای آنالیت یون سدیم , یون پتاسیم است . یا استاندارد درونی مناسب برای آنالیتی مانند بنزن تولوئن است .
در این روش ابتدا مقدار ثابت و برابری از گونه استاندارد درونی , به تمام استانداردهای حاوی آنالیت و همچنین نمونه مجهول افزوده می شود . سپس پاسخ دستگاه نسبت آنالیت و استاندارد درونی در تمام نمونه ها ثبت می گردد . حال برای به دست آوردن رابطه خطی بین سیگنال (پاسخ دستگاه ) و غلظت آنالیت , بر روی محور عمودی نمودار نسبت 
و بر روی محور افقی غلظت آنالیت قرار داده می شود . سپس با استفاده از روش های محاسباتی ریاضی مانند مربعات باقیمانده غلظت آنالیت در نمونه مجهول محاسبه می گردد .
از مزیت های این روش این است که هر انحرافی که در اثر ناکارآمدی نوسان دستگاه یا اثر بافت بر روی سیگنال آنالیت به وجود می آید , به دلیل شباهت زیاد آنالیت و استاندارد درونی , بر روی سیگنال استاندارد درونی هم ایجاد میشود . لذا نسبت سیگنال این دو () عاری و آزاد از انحراف و جابجایی خواهد بود .
یک مشکل اساسی روش استاندارد درونی , پیدا کردن یک ماده استاندارد درونی مناسب با آنالیت و وارد کردن آن به درون هم نمونه ها و هم استاندارد ها به طریقی تکرار پذیر است . گاهی پیدا کردن استاندارد درونی که بتواند سیگنال مشابه آنالیت در هر شرایطی داشته باشد به گونه‌ای که توسط دستگاه قابل تفکیک باشند , سخت یا حتی غیر ممکن خواهد بود .
