De acordo com alguns dicionários, como o Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa, o substantivo padrão, se se ligar por hífen a outro substantivo (ex.: quilograma-padrão, unidade-padrão), funciona como um determinante específico e deverá ser invariável em número (ex.: quilogramas-padrão, unidades-padrão). Há, no entanto, outra regra que determina que, quando uma palavra hifenizada é composta por dois substantivos, o segundo elemento pode variar em número (ex.: quilogramas-padrões, unidades-padrões) ou manter-se invariável (cf. Nova Gramática do Português Contemporâneo, p.188-189), pelo que é muitas vezes difícil saber qual das duas regras aplicar, já que a definição de determinante específico não é explícita (na maior parte dos casos, o segundo elemento da locução, desde que seja um adjectivo ou um substantivo, funciona como um determinante do primeiro elemento).

Nenhuma destas regras especifica qual o procedimento a adoptar quando se trata de locuções e não de palavras compostas hifenizadas, como é o caso de desvio padrão. De qualquer modo, na ausência de uma regra específica para casos como este, parece ser viável quer a manutenção da invariabilidade do segundo elemento (desvios padrão) quer a flexão em número dos dois elementos (desvios padrões), seguindo-se deste modo o paradigma estabelecido para as palavras hifenizadas compostas por dois substantivos.

Ver também: norma-padrão

Notas

1. As respostas são datadas e escritas segundo a ortografia da norma europeia anterior ao Acordo Ortográfico de 1990.
2. A base do dicionário foi alterada a 1 de Abril de 2009, pelo que as referências em dúvidas anteriores a esta data podem não corresponder ao conteúdo actual.
3. As respostas sobre questões ortográficas são maioritariamente baseadas na norma ortográfica portuguesa de 1945, contendo as respostas mais recentes indicações sobre a ortografia antes e depois do Acordo Ortográfico de 1990.
4. A bibliografia utilizada está disponível aqui.