Na calibração direta, a grandeza padrão de entrada é aplicada indiretamente ao sistema de medição a calibrar e as medidas são comparadas com os valores padrão.

Um exemplo de calibração direta é a calibração do velocímetro de um automóvel.

Um exemplo de calibração direta é a calibração de balança utilizando uma massa padrão conhecida.

Na calibração direta, a grandeza que se deseja medir é fornecida por um meio externo (gerador da grandeza), que atua simultaneamente no sistema de medição em calibração e no sistema de medição padrão.

Um exemplo de calibração direta é a calibração do manômetro através de um segundo manômetro considerado padrão do laboratório.