Систематичною похибкою називається складова похибки вимірювання, що залишається постійною або закономірно змінюється при повторних вимірах однієї і тієї ж величини. Удосконалення методів вимірювання, використання високоякісних матеріалів, прогресивна технологія - все це дозволяє на практиці усунути систематичні похибки настільки, що при обробці результатів спостережень з їх наявністю часто не доводиться рахуватися.
Систематичні похибки прийнято класифікувати в залежності від причин їх виникнення і за характером їх прояви при вимірах. Залежно від причин виникнення розглядаються чотири види систематичних похибок.
Похибки методу - теоретичні похибки, що виникають від помилковості або недостатньої розробки прийнятої теорії методу вимірювань в цілому або від допущених спрощень при проведенні вимірювань.
Похибки методу виникають також при екстраполяції властивості, виміряного на обмеженої частини деякого об'єкту, на весь об'єкт, якщо останній не має однорідністю вимірюваного властивості. При визначенні щільності речовини за вимірюваннями маси й обсягу деякої проби виникає систематична похибка, якщо проба містила кілька домішок, а результат вимірювання приймається за характеристику даної речовини взагалі.
До похибок методу слід віднести також ті похибки, які виникають внаслідок впливу вимірювальної апаратури на вимірювані властивості об'єкта. Подібні явища виникають, наприклад, при вимірюванні довжин, коли вимірювальне зусилля використовуваних приладів досить велике, при реєстрації швидкоплинних процесів недостатньо швидко діючої апаратури, при вимірах температур рідинними або газовими термометрами і т. Д.
Інструментальні похибки, які залежать від похибок застосовуваних засобів вимірювань. Серед інструментальних похибок в окрему групу виділяються похибки схеми, не пов'язані з неточністю виготовлення засобів вимірювання і зобов'язані своїм походженням самої структурній схемі засобів вимірювань. Дослідження інструментальних похибок є предметом спеціальної дисципліни - теорії точності ізмерітельнихустройств.
Похибки, обумовлені неправильною установкою і взаємним розташуванням засобів вимірювання, які є частиною єдиного комплексу, неузгодженістю їх характеристик, впливом зовнішніх температурних, гравітаційних, радіаційних та інших полів, нестабільністю джерел живлення, неузгодженістю вхідних і вихідних параметрів електричних ланцюгів приладів і т. Д.
Особисті похибки, обумовлені індивідуальними особливостями спостерігача. Такого роду похибки викликаються, наприклад, запізненням або випередженням при реєстрації сигналу, неправильним відліком десятих часток поділки шкали, асиметрією, що виникає при установці штриха посередині між двома ризиками.
За характером своєї поведінки в процесі вимірювання систематичні похибки поділяються на постійні та змінні.