Tiêu chuẩn xa lộ liên tiểu bang tại Hoa Kỳ do Hiệp hội Quan chức Giao thông và Xa lộ Tiểu bang Mỹ (AASHTO) định nghĩa trong tập sách hướng dẫn được xuất bản với tựa đề A Policy on Design Standards - Interstate System (tạm dịch: Một chính sách về Các chuẩn mực thiết kế - Hệ thống Xa lộ Liên tiểu bang). Đối với một xa lộ nào được xem xét là một xa lộ liên tiểu bang thì nó phải hội đủ tất cả các yêu cầu xây dựng này hoặc là được miễn trừ từ Cơ quan Quản trị Xa lộ Liên bang.
Tính đến tháng 7 nằm 2007, các chuẩn mực này là như sau:
Các chuẩn mực đã được thay đổi theo thời gian khiến cho nhiều xa lộ liên tiểu bang củ hơn không còn hội đủ các chuẩn mực hiện tại nữa. Tuy nhiên cũng có các xa lộ liên tiểu bang khác chưa được xây dựng theo chuẩn mực hiện tại vì làm như vậy sẽ rất tốn kém và ảnh hưởng đến môi trường.
Một số con đường đáng bậc "ông nội" được đưa vào hệ thống. Đa số chúng từng là các xa lộ thu phí được xây dựng trước khi Hệ thống Xa lộ Liên tiểu bang ra đời hoặc đang được xây dựng vào lúc tổng thống Dwight D. Eisenhower ký Đạo luật Liên bang Tài trợ Xa lộ năm 1956. Thí dụ nổi bật nhất là Xa lộ thu phí Pennsylvania, ban đầu có một dải phân cách rất hẹp mà về sau cần được gắn thêm bờ cản bằng bê tông vì lượng xe cộ đông đúc.
Xa lộ Liên tiểu bang 93 đi qua Đèo Franconia, tiểu bang New Hampshire cũng là một ngoại lệ đáng nói. Tại đoạn này, nó chỉ là một xa lộ công viên, có một làn xe mỗi chiều[2], với tốc độ giới hạn là 45 dặm một giờ.
Xa lộ Liên tiểu bang 35E đi qua thành phố Saint Paul, tiểu bang Minnesota là một thí dụ về một xa lộ cao tốc không phải thuộc hàng "ông nội" trong hệ thống nhưng cũng không hội đủ các chuẩn mực xa lộ liên tiểu bang. Xa lộ này chưa thông xe cho đến năm 1990, có tốc độ giới hạn là 45 dặm một giờ, và không cho phép xe cộ nặng trên 9.000 pound lưu thông trên đường. Lý do là có một số vụ thưa kiện của những chủ nhà giàu có quanh khu vực, khiến cho dự án xa lộ này bị trì hoãn và thiết kế có từ thời thập niên 1960 bị chỉnh sửa.
Xa lộ Liên tiểu bang 75 trên cầu Mackinac giữa St. Ignace và Mackinaw City, Michigan không có phân cách hai chiều xe cộ. Cầu được thiết kế trước khi Hệ thống Xa lộ Liên tiểu bang khởi sự. Nó được đưa vào sử dụng trong hệ thống.[3]
For the duration of the Franconia Notch Parkway, the freeway narrows to two lanes and loses its Interstate-standard construction, with narrower shoulders