随机误差是指量测结果与同一待量测的大量重复量测的平均结果之差，即“同一待量测的大量重复量测的平均结果”指在重复条件下得到待量测的期望值或所有可能测得值的平均。是排除了系统误差后的理想情况下仍然存在的误差。随机误差不能用修正或采取某种技术措施的办法来消除。
要测试系统的灵敏度足够高，在相同的量测条件下，对同一量值进行多次等精度量测时，仍会有各种偶然的，无法预测的不确定因素干扰而产生量测误差，其**值和符号均不可预知。
虽然单次量测的随机误差没有规律，但多次量测的总体却服从统计规律，通过对量测数据的统计处理，能在理论上估计起对量测结果的影响。 其产生因素十分复杂，如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，量测人员的感觉器官的生理变化等，以及它们的综合影响都可以成为产生随机误差的因素。
误差的规律性 1.对称性：**值相等的正误差和负误差出现的概率相等。 2.单峰性：**值小的误差出现的概率比**值大的误差出现的概率大。 3.抵偿性：在一定量测条件下，量测值误差的算术平均值随着量测次数的增加而趋于零。 4.有界性：**值很大的误差出现的概率近于零。误差的**值不会超过某一个界限。