在任何實驗和測量中，觀測值和真實值之間總是存在一定的差別。某一觀測值 \(x\) 或一組觀測值的平均數 \(\bar x\) 與“真實值” \(\mu \) 之間的差別，稱為誤差，符號 \(\varepsilon \)。
\(\varepsilon = x-\mu \) 或 \(\varepsilon = \bar x-\mu \)
若觀測值大於真實值，則產生正誤差；若觀測值小於真實值，則產生負誤差。誤差的絕對值愈小，實驗的準確度愈高。
根據誤差產生原因和性質，實驗誤差可分為系統誤差和隨機誤差。
系統誤差，又稱為可測誤差。它是由儀器的缺陷、實驗運作或實驗方法設計而引致的。即使重複量度，可不能消除系統誤差。一般而言，在相同的實驗條件下，某個系統誤差會令所有的量度結果均大於真實值或均小於真實值。常見的系統誤差有三種：
所有的測量儀器均可能產生系統誤差。例如，移液管和滴定管所移放或盛載的液體的體積，與製造商所標示的體積存在些微差異；天秤未經校準、砝碼被腐蝕或磨損等。
許多測量需要操作者的個人判斷，這些判斷可能造成人為誤差。例如，在觀察滴定終點的溶液顏色變化時，對顏色變化不夠靈敏的操作者，可能會使用過量的滴定劑。
這種誤差是由於測試方法不完善而導致的。例如，在容量分析中，通常需要加入稍微過量的滴定劑，才能令指示劑產生顏色變化；在滴定沉澱中，沉澱物會稍微溶解等。方法誤差是一種影響最為嚴重的系統誤差。當誤差達到不能容忍的地步，需考慮採用其他適當的方法進行分析。
