根据测量误差的性质不同，一般可将测量误差分为三类，即系统误差、粗大误差和随机误差。
对同一被测量进行多次测量，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定的规律变化，这类误差称为系统误差。前者称为恒值系统误差，后者称为变值系统误差。在变值系统误差中，又可按误差变化规律的不同分为累进误差、周期性系统误差和按复杂规律变化的系统误差。
系统误差可以通过实验的方法加以消除，也可以通过引入校正值的方法加以修正。
明显歪曲了测量结果的误差称为粗大误差，也称疏失误差。粗大误差大多数是由于测量者粗心大意造成的，例如读数错误、记录或运算错误、测量过程中的失误等。
在相同条件下对同一被测量进行多次测量，由于受到大量的、微小的随机因素的影响，测量误差的大小和符号没有一定规律，且无法估计，这类误差称为随机误差。在等精度条件下，只要测量次数足够多，随机误差总体上服从一定的统计规律，可从理论上估计随机误差对测量结果的影响。
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