Een stand-alone programma, ook bekend als een vrijstaand programma, is een computerprogramma dat geen externe module, bibliotheekfunctie of programma laadt en dat is ontworpen om op te starten met de bootstrap-procedure van de doelprocessor – het draait op bare metal. In vroege computers zoals de ENIAC, zonder het concept van een besturingssysteem, waren standalone programma’s de enige manier om een computer te laten draaien. Standalone programma’s zijn meestal geschreven in of gecompileerd naar de assembleertaal voor de specifieke hardware.
Later werden standalone programma’s meestal geleverd voor utiliteitsfuncties zoals het formatteren van schijven. Ook computers met een zeer beperkt geheugen maakten gebruik van standalone programma’s, d.w.z. de meeste computers tot halverwege de jaren vijftig, en later nog steeds embedded processors.
Standalone programma’s zijn nu voornamelijk beperkt tot SoC’s of Microcontrollers (waar levensduur van de batterij, prijs en dataruimte van het grootste belang zijn) en kritische systemen. In extreme gevallen moet elke mogelijke reeks inputs en fouten worden getest en dus elke potentiële output bekend zijn; volledig onafhankelijke maar volledig parallelle systeem-statuscontrole; of waar het aanvalsoppervlak moet worden geminimaliseerd; een besturingssysteem zou onaanvaardbare complexiteit en onzekerheid toevoegen (voorbeelden, industriële exploitant veiligheidsonderbrekingen, commerciële luchtvaartmaatschappijen, medische apparaten, en ballistische raketlanceercontroles, lithium-batterij oplaadcontrollers in consumentenapparaten). Microcontrollers met beperkte middelen kunnen ook toleranter worden gemaakt voor uiteenlopende omgevingsomstandigheden dan de krachtigere hardware die nodig is voor een besturingssysteem; dit is mogelijk omdat de veel lagere klokfrequentie, penafstand, het ontbreken van grote databussen (b.v. ddr4 ram-modules), en het beperkte aantal transistors bredere ontwerpmarges mogelijk maken en dus het potentieel voor robuustere elektrische en fysische eigenschappen, zowel in circuit lay-out en materiaalkeuzes.