V tomto případě měříme nejen intensity Ii zvolených linií určovaných l fází (i = 1, 2, ….., l) analyzovaného vzorku, ale navíc ještě intensitu Io referenční linie nějakého dalšího vzorku, který jsme si vybrali jako standard („vnější standard“). Volba vnějšího standardu a jeho referenční linie není v podstatě ničím omezena; zejména nemusí mít žádnou souvislost se složením a strukturou analyzovaného vzorku. Kromě toho musíme změřit hmotnostní součinitel zeslabení mm analyzovaného vzorku. Pro obsah (hmotnostní koncentraci) wi i-té fáze v analyzovaném vzorku platí
| 
       | (2) | 
kde Ci je kalibrační konstanta pro i-tou fázi (zvolenou linii) a použité experimentální uspořádání.
Kalibrační konstanty Ci; i = 1, 2, …., l pro l fází, jež nás zajímají, můžeme určit ze vzorce (2), pokud máme k dispozici preparáty známého fázového složení. Nemáme-li takové preparáty k dispozici, seženeme si nějaké vzorky (jejichž kvantitativní fázové složení neznáme) o počtu n, které uvažovaných l fází obsahují, a to tak, aby n >= k, kde k >= l je celkový počet různých fází vyskytujících se v těch vzorcích. Potom pro každý z těch n vzorků platí
| 
       | 
a tedy
| 
       | 
kde Ii resp. Ci (i = 1, 2, …, k) jsou intensity zvolených analytických linií resp. kalibrační konstanty těch k fází přítomných ve vzorcích, mm je hmotnostní součinitel zeslabení uvažovaného vzorku a Io je intensita referenční linie vnějšího standardu.
Změříme-li pro každý (j-tý;  j = 1, 2, …, n) z těch vzorků jeho hmotnostní součinitel zeslabení
mm1, mm2, …,
mmn a intensitu Iji zvolené analytické linie každé
(i-té;  i = 1, 2, …, k) fáze, dostaneme soustavu  n rovnic.
| 
       | (3) | 
a jejím řešením hledané kalibrační konstanty C1, C2, …, Cl (l <= k). V případě, že máme k dispozici čisté preparáty jednotlivých fází, bude n = k = l a matice soustavy (3) bude diagonální, takže pro kalibrační konstanty dostaneme ze (3) vzorce
| 
       |