Thư viện mẫu chuẩn (STL) là thư viện phần mềm cho C++ đã ảnh hưởng lớn đến nhiều phần của Thư viện chuẩn C++. STL cung cấp bốn thành phần: thuật toán, chứa đựng (containers), hàm (functions), và bộ lặp (iterators). Lưu ý thuật ngữ "STL" không xuất hiện trong tiêu chuẩn ISO 14882 C++. Vì vậy gọi Thư viện chuẩn C++ là STL là sai; STL là tập con của Thư viện chuẩn.
STL bao gồm
Containers (Bộ chứa)
STL có container tuần tự (sequence) và liên kết (associative). Container là đối tượng lưu dữ liệu. Container tuần tự chuẩn: vector, deque, list. Container liên kết chuẩn: set, multiset, map, multimap, hash_set, hash_map, hash_multiset, hash_multimap. Cũng có container adaptor: queue, priority_queue, stack.
Iterators (Bộ lặp)
Iterator là đối tượng cho phép duyệt qua container. STL triển khai 5 loại: input (đọc), output (ghi), forward (đọc/ghi/tiến), bidirectional (tiến/lùi), random access (nhảy tự do). Iterator là tính năng chính tạo tính tổng quát của STL.
Algorithms (Thuật toán)
Thuật toán trong STL là tập hợp hàm thiết kế để dùng trên phạm vi phần tử. Phạm vi là bất kỳ dãy đối tượng nào truy cập được qua iterator/con trỏ (mảng, container STL). Ví dụ: sort, binary_search, min_element. Tất cả áp dụng cho bất kỳ kiểu dữ liệu nào được chấp nhận làm template.
Thư viện chuẩn C++ (C++ Standard Library)
Là tập hợp các lớp và hàm, viết bằng ngôn ngữ cốt lõi và là một phần của bản thân tiêu chuẩn C++ ISO. Cung cấp: container chung, hàm thao tác container, function object, string và stream chung (I/O tương tác và file), hỗ trợ tính năng ngôn ngữ, hàm cho tác vụ hàng ngày (ví dụ căn bậc hai).
Streams (Luồng)
Thư viện xử lý các loại luồng: fstream (file), stringstream (chuỗi), v.v.
Containers (Bộ chứa)
Lớp lưu trữ dữ liệu: vector, set, map, stack, queue... (thành phần của STL).
General libraries (Thư viện chung)
algorithm, chrono (thời gian), iterator, memory, v.v.
Numerics library (Thư viện số học)
Thành phần cho phép hoạt động bán số học: <complex> (số phức), <random> (số ngẫu nhiên), v.v.
Threading (Đa luồng)
Thư viện từ C++11 xử lý đồng thời.
C Standard Library
Mỗi header C được bao gồm trong C++ Standard Library với tên khác: bỏ .h, thêm c đầu. Ví dụ: time.h -> ctime.