איכות הדלק בתחנות ובמסופי התדלוק נבדקת דרך קבע על ידי פקחי המשרד, הן באופן שוטף והן בעקבות תלונות ודיווחים של צרכנים וגורמים אחרים. דגימת הדלק מועברת בצורה אנונימית למעבדה לבדיקת עמידתן בתקן.תהליך הבדיקה מתאפיין באמינות גבוהה ובאמצעי אבטחה קפדניים.
במקרה שבדגימה נמצאו חריגות מהתקן, נערכת בדיקה חוזרת ובסיומה מופקת חוות דעת מקצועית. הממצאים מועברים למינהל הדלק לגביית עדויות ולחקירה מקיפה של כל הגורמים המעורבים (מנהלי חברת הדלק, מנהל התחנה ועובדיה, נהג המיכלית, צוות מסוף הדלק וכד'), על מנת לאתר את האחראים ולהעמידם לדין.
החל משנת 2008 מחייב
חוק הפעלת רכב את תחנות הדלק להתקשר בהסכם עם מעבדות מאושרות לביצוע בדיקות תקן מדגמיות. המעבדה נוטלת מדי שנה 6 דגימות (3 בנזין ו-3 סולר) מכל תחנה, והתחנה נושאת בעלות הבדיקה. תחנה שנמצא בה דלק שאינו עומד בדרישות התקן חייבת להפסיק את המכירה מן המיכל בו התגלה הדלק שאינו תקני ו לפנות את הדלק מהמיכל. רק לאחר בדיקת איכות המלאי החדש ניתן אישור לחידוש המכירה.