สารละลายมาตรฐานปิโตรเลียมถูกใช้เป็นตัวอ้างอิงในการวิเคราะห์คุณภาพของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น และน้ำมันดิบ โดยนิยมใช้ในห้องปฏิบัติการตรวจสอบเพื่อเทียบค่าผลการวิเคราะห์ เช่น การวัดปริมาณสารปนเปื้อน กำมะถัน โลหะหนัก หรือสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์สอดคล้องกับมาตรฐานสากลและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังใช้ในการสอบเทียบเครื่องมือวิเคราะห์ เช่น เครื่องโครมาโตกราฟี และเครื่องตรวจวัดสเปกโตรสโกปี เพื่อให้ผลการทดสอบมีความแม่นยำและเชื่อถือได้