ข้อผิดพลาดของเครื่องมือหมายถึงข้อผิดพลาด ในการวัด ที่สืบทอดมาจากเครื่องมือวัด^{[ 1 ]}อาจเกิดจากความคลาดเคลื่อนในการผลิตของส่วนประกอบในเครื่องมือ ความแม่นยำของการสอบเทียบเครื่องมือ หรือความแตกต่างระหว่างสภาวะการวัดและสภาวะการสอบเทียบ (เช่น การวัดทำที่อุณหภูมิที่แตกต่างจากอุณหภูมิการสอบเทียบ)

ข้อผิดพลาดประเภทนี้ถือว่าแตกต่างจากข้อผิดพลาดที่เกิดจากสาเหตุอื่นๆ เช่น ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการอ่านค่าการวัด ข้อผิดพลาดที่เกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ และข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในการวัดอันเนื่องมาจากการมีอยู่ของเครื่องมือที่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม

เช่นเดียวกับข้อผิดพลาดอื่นๆ ข้อผิดพลาดของเครื่องมือวัดก็อาจเป็นข้อผิดพลาดหลายประเภท และข้อผิดพลาดโดยรวมคือผลรวมของข้อผิดพลาดแต่ละประเภท

เช่นเดียวกับข้อผิดพลาดอื่นๆ ข้อผิดพลาดของเครื่องมือวัดก็สามารถจำแนกประเภทได้ดังต่อไปนี้ โดยพิจารณาจากลักษณะของข้อผิดพลาดในการวัดซ้ำ

• ข้อผิดพลาดที่เป็นระบบ
• ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม
• ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์

ข้อผิดพลาดเชิงระบบ คือ ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ในการวัดแต่ละครั้ง ภายใต้เงื่อนไขการวัดเดียวกัน ขนาดของข้อผิดพลาดเชิงระบบบางครั้งเรียกว่าความแม่นยำตัวอย่างเช่น เครื่องมืออาจแสดงค่าสูงกว่าค่าจริง 5% เสมอ หรือความสัมพันธ์ระหว่างค่าที่แสดงและค่าจริงอาจซับซ้อนกว่านั้น ข้อผิดพลาดเชิงระบบอาจเกิดขึ้นเนื่องจากเครื่องมือได้รับการสอบเทียบ อย่างไม่ถูกต้อง หรืออาจเกิดจากข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในเครื่องมือหลังจากได้รับการสอบเทียบแล้ว ควรสอบเทียบเครื่องมือกับเครื่องมือมาตรฐานที่ทราบว่ามีความแม่นยำ และโดยหลักการแล้วควรทำการสอบเทียบซ้ำเป็นระยะๆ มาตรฐานที่เข้มงวดที่สุดคือมาตรฐานที่ดูแลโดยองค์กรมาตรฐานเช่นNISTในสหรัฐอเมริกาหรือISOในยุโรป

หากผู้ใช้ทราบปริมาณของข้อผิดพลาดที่เป็นระบบ พวกเขาอาจตัดสินใจปรับแก้ด้วยตนเองแทนที่จะเสียเงินจำนวนมากในการปรับแก้เครื่องมือเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดนั้น เช่น ในตัวอย่างข้างต้น พวกเขาอาจลดค่าที่อ่านได้ทั้งหมดลงประมาณ 4.8% ด้วยตนเอง

การกระทำในการวัดอาจเปลี่ยนแปลงปริมาณที่วัดได้ ตัวอย่างเช่นแอมมิเตอร์มีค่าความต้านทานในตัว ดังนั้นหากต่ออนุกรมกับวงจรไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจรจะลดลงเล็กน้อย

ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม คือ ข้อผิดพลาดที่เปลี่ยนแปลงไปในการวัดแต่ละครั้ง ภายใต้เงื่อนไขการวัดเดียวกัน ช่วงของปริมาณข้อผิดพลาดแบบสุ่มที่เป็นไปได้นั้น บางครั้งเรียกว่าความแม่นยำ (การกระจายของค่าที่วัดได้) ข้อผิดพลาดแบบสุ่มอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการออกแบบของเครื่องมือ

สามารถลดผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนแบบสุ่มได้โดยการทำการวัดซ้ำภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมได้เหมือนเดิมหลายๆ ครั้ง แล้วนำผลลัพธ์มาหาค่าเฉลี่ย

สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องมือ หรือความผันผวนของอุณหภูมิในปริมาณที่ต้องการวัด อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดแบบสุ่มในการวัดได้

หากเครื่องมือมีเข็มชี้ไปยังมาตราส่วนที่แบ่งเป็นช่วงละ 0.1 หน่วย โดยทั่วไปแล้ว ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องมือ จะสามารถประมาณค่าหลักทศนิยมระหว่างขีดบอกค่าที่ต่อเนื่องกันบนมาตราส่วนได้ ดังนั้นจึงควรสามารถอ่านค่าผลลัพธ์ได้ด้วยความแม่นยำประมาณ 0.01 หน่วย