É voltada ao acervo de determinado táxon ou taxa, com material que sirva de base para estudos de um grupo taxonômico ou como base de comparação em identificações. É necessário tomar o cuidado para não ser confundida com Coleção Regional. Vamos supor que tenhamos uma coleção de referência de lagartos: nesta coleção teremos exemplares de lagartos (com dados de amostragem básicos corretos) que servirão de guia (referência) para outros estudos, por exemplo, na identificação de um material proveniente de uma expedição, quando se tenha dúvida, usando somente a bibliografia. Esta coleção seria formada então por poucos exemplares de cada espécie (de 1 indivíduo até 3 casais, por exemplo).
A Coleção de Referência é utilizada na pesquisa de um determinado grupo, podendo ter exemplares do mundo todo, de uma região ou bioma específico, para fins de comparação e estudos futuros sobre este grupo. Podemos ter, assim, Coleções de Referência somente de grupos mais restritos (Odonata, Apidae, Drosophila, Sarcopterygii, Anura etc.). Recomenda-se que o tratamento dos dados de amostragem seja como na Coleção Científica.