按測量誤差對測量結果的影響性質可分為：偶然誤差、系統誤差和粗差三類。

(1)偶然誤差

在同等觀測條件下，大小、符號變化呈偶然性(即無規律性)，但從大量誤差的總體統計而言，又具有一定的規律性，這種誤差稱為偶然誤差。

觀測資料中的偶然誤差是普遍存在的，從在量觀測資料中可以發現，由於偶然因素的影響(照準、讀數外界條件和儀器本身等)使觀測資料忽大忽小，其符號呈正負變化，這種誤差即是偶然誤差。

根據機率統計理論可知：如果每個誤差項對其總得的影響都是均勻地小，沒有一項比其它項影響佔絕對影響優勢地位時，那麼其和將服從或近似地服從正態分佈的隨機變數，故有時亦反偶然誤差稱之為隨機誤差。

(2)系統誤差

在相同觀測條件下，一系列觀測資料其誤差大小符號呈現出系統傾向性，或按一定規律變化，這種誤差稱之為系統誤差。如鋼尺量距時，尺卡誤差所引起的距離誤差與所測距離長度成正比，距離愈長，積累誤差愈大，這種誤差屬於系統誤差。系統誤差對觀測結果的影響一般具有累積的作用，它對成果質量有著顯著的影響。系統誤差與偶然誤差在觀測過程中是同時產生的，觀測過程中，應採取措施消除或削弱其影響，使系統誤差處於可以忽略不計的程度或在整個觀測誤差中處於次變的地位。當系統誤差的存在對觀測結果的影響不能用簡單的方法排除時，亦可在資料處理(軟體)中設法予以消除或削弱其影響。

(3)粗差

粗差指在正常觀測條件下出現的最大的誤差大於規範中規定的誤差，通常比偶然誤差大好幾倍。工程測量中規定大於中誤差二倍的誤差為限差。一般測量過程規定大於三倍中誤差的誤差為極限誤差。超過極限誤差的觀測值被認為是錯誤或粗差，在一定程度上是可以避免的。