Przy pomiarach występują błędy systematyczne i błędy przypadkowe.
Błędy systematyczne są spowodowane czynnikami ściśle określonymi i wpływają na wielkość odchyłek pomiarów w sposób regularny. Błędy te mogą być określone doświadczalnie lub obliczone. Mogą być wywołane przez użycie do pomiaru przyrządu ze zużytymi powierzchniami końcówek pomiarowych. Tutaj też należy umieścić błąd wynikły z różnicy współczynników rozszerzalności cieplnej materiałów przyrządu pomiarowego i przedmiotu, gdy pomiar odbywa się w temperaturze wyższej lub niższej od temperatury odniesienia wynoszącej 20°C.
Błędy przypadkowe są wynikiem działania różnych czynników zewnętrznych, do których należą: zmienny współczynnik tarcia, odkształcenia przyrządu pomiarowego, luzy, wstrząsy, wahania temperatury, zmiany wrażliwości zmysłów obserwatora itp.
Na błędy pomiarów składają się: błędy wskazania i błędy odczytania. Te błędy składowe są uzależnione od szeregu czynników.
Spośród tych czynników niektóre wymagają szczegółowego omówienia.
Błędami charakterystycznymi metody pomiaru mogą być odkształcenia sprężyste powstające pod wpływem nacisków lub momentów zginających; należy do nich również niedokładność elementów optycznych (np. błędy nieostrości krawędzi obrazów, jakie mogą wystąpić przy pomiarach kul lub wałków).
Wpływ temperatury uzewnętrznia się w postaci różnicy między wymiarem przedmiotu mierzonego i wskazaniem narzędzia pomiarowego, gdy temperatura, w której odbywa się pomiar jest inna aniżeli temperatura, przy której nastawiono lub wycechowano narzędzie pomiarowe; wystąpi to wówczas, gdy przedmiot i narzędzie mają różne współczynniki rozszerzalności cieplnej.
Wpływ niegładkości (nierówności) powierzchni mierzonego przedmiotu uwydatnia się tym silniej, im dokładniejszy ma być pomiar. Występy oddalają bowiem powierzchnię nóżki pomiarowej przyrządu pomiarowego. We wgłębienia natomiast wpada niejednokrotnie końcówka pomiarowa. Z pierwszym przypadkiem mamy do czynienia, gdy nóżka pomiarowa jest zakończona płaszczyzną. Drugi wypadek występuje częściej, gdy końcówka ma kształt kuli, aniżeli gdy jest nią walec.
Chcąc więc uniknąć tych błędów pomiaru należy starać się o uzyskanie jak najgładszej powierzchni.