W bardziej ogólnym zastosowaniu, krzywa kalibracyjna jest krzywą lub tabelą dla przyrządu pomiarowego, który mierzy jakiś parametr pośrednio, podając wartości dla pożądanej wielkości jako funkcję wartości wyjścia czujnika. Na przykład, krzywa kalibracji może być wykonana dla konkretnego przetwornika ciśnienia w celu określenia przyłożonego ciśnienia z wyjścia przetwornika (napięcia). Taka krzywa jest zwykle stosowana, gdy przyrząd wykorzystuje czujnik, którego kalibracja różni się w zależności od próbki, zmienia się w czasie lub w trakcie użytkowania; jeżeli wyjście czujnika jest stałe, przyrząd byłby oznaczony bezpośrednio w kategoriach mierzonej jednostki.
Dane – stężenia analitu i odpowiedź przyrządu dla każdego standardu – można dopasować do linii prostej, stosując analizę regresji liniowej. Daje to model opisany równaniem y = mx + y0, gdzie y jest odpowiedzią urządzenia, m reprezentuje czułość, a y0 jest stałą, która opisuje tło. Stężenie analitu (x) w nieznanych próbkach może być obliczone na podstawie tego równania.
Wiele różnych zmiennych może być wykorzystanych jako sygnał analityczny. Na przykład, chrom (III) może być mierzony metodą chemiluminescencji, w urządzeniu zawierającym jako detektor lampę fotopowielającą (PMT). Detektor przekształca światło wytwarzane przez próbkę w napięcie, które wzrasta wraz z intensywnością światła. Ilość zmierzonego światła jest sygnałem analitycznym.
Większość technik analitycznych wykorzystuje krzywą kalibracyjną. Takie podejście ma wiele zalet. Po pierwsze, krzywa kalibracyjna zapewnia niezawodny sposób obliczania niepewności stężenia obliczonego na podstawie krzywej kalibracyjnej (przy użyciu statystyki dopasowania linii najmniejszych kwadratów do danych).
Po drugie, krzywa kalibracyjna dostarcza danych na temat zależności empirycznej. Mechanizm odpowiedzi przyrządu na analit można przewidzieć lub zrozumieć zgodnie z jakimś modelem teoretycznym, ale większość takich modeli ma ograniczoną wartość dla rzeczywistych próbek. (Odpowiedź instrumentu jest zazwyczaj wysoce zależna od stanu analitu, stosowanych rozpuszczalników i zanieczyszczeń, które może zawierać; mogą na nią wpływać również czynniki zewnętrzne, takie jak ciśnienie i temperatura.)
Wiele teoretycznych zależności, takich jak fluorescencja, wymaga określenia stałej instrumentalnej i tak, poprzez analizę jednego lub więcej wzorców odniesienia; krzywa kalibracyjna jest wygodnym rozszerzeniem tego podejścia. Krzywa kalibracji dla danego analitu w danej (rodzaju) próbce dostarcza empirycznej zależności potrzebnej dla tych konkretnych pomiarów.
Głównymi wadami są (1) że standardy wymagają dostarczenia materiału analitu, najlepiej o wysokiej czystości i w znanym stężeniu, i (2) że standardy i nieznane są w tej samej matrycy. Niektóre anality – np. określone białka – są niezwykle trudne do uzyskania w czystej postaci w wystarczającej ilości. Inne anality często znajdują się w złożonych matrycach, np. metale ciężkie w wodzie stawowej. W tym przypadku matryca może zakłócać lub tłumić sygnał analitu. Dlatego porównanie pomiędzy wzorcami (które nie zawierają związków zakłócających) a nieznanym nie jest możliwe. Metoda dodawania wzorca jest sposobem radzenia sobie z taką sytuacją.