測量誤差和測量不確定度的關系如下：
(a) 測量誤差和測量不確定度是兩個完全不同而又相互有聯系的概念，它們相互之間并不排斥，相反測量不確定度理論是誤差理論的進一步發展；
(b) 測量誤差和測量不確定度的概念是不同的，因此不能混用和誤用。應該根據測量誤差和不確定度的定義來加以判斷，該用誤差的地方就用誤差，該用不確定度的地方就用不確定度；
(c) 測量誤差僅與測量結果及被測量的真值（或約定真值）有關。對同一被測量，不管測量儀器、測量方法、測量條件如何，相同測量結果的誤差是相同的；
(d) 在重復條件下進行多次重復測量，得到的測量結果一般是不同的，因此它們的測量誤差也是不同的；
(e) 測量不確定度和測量儀器、測量方法、測量條件有關，而與測量結果無關；在重復條件下進行測量時，不同測量結果的不確定度是相同的，但它們的誤差肯定是不同的；
(f) 知道了測量誤差后，可以對測量結果進行修正，得到已修正的測量結果，而不確定度是不能用來對測量結果進行修正的。
測量誤差和測量不確定度的主要區別如下表：
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序號 |
測量誤差 |
測量不確定度 |
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1 |
測量結果減去被測量的真值，有正有負 |
用標準差或其倍數(置信區間的半寬度)表示的測量結果分散性，恒為正值 |
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2 |
表示測量結果偏離真值的大小 |
表示測量結果不能肯定的程度 |
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3 |
客觀存在，不以人的認識程度改變 |
與人們對被測量及測量過程（包括資源、活動、影響量）的認識有關 |
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4 |
由于真值未知，故誤差不能準確得到，用約定真值代替真值可以得到其估計值；對不同性質的誤差須分別處理和合成 |
根據可獲得的信息，或用統計方法或用其他的方法來評定測量不確定度分量的大小；有合成不確定度的方法 |
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5 |
按性質分為隨機誤差和系統誤差，都是理想概念，對它們分別進行統計分析 |
不必區分性質。必要時可表述為隨機或系統影響引入的不確定度分量 |
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6 |
已知系統誤差的估計值，可對測量結果進行修正，得到已修正的測量結果 |
不能用不確定度修正測量結果，在對已修正測量結果評定中，應考慮修正不完善而引入的不確定度 |
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7 |
待修正而尚未修正的誤差，應在測量結果中予以單獨說明；除此之外，其他誤差只在測量結果的不確定度來源中予以出現 |
完整的測量結果必須合理給出測量不確定度的大小 |
誤差、隨機誤差、系統誤差的關系如下圖所示，即誤差=隨機誤差+系統誤差，而測量不確定度是與測量結果相關聯的參數，表征合理賦予被測量值的分散性。
圖1 誤差、隨機誤差、系統誤差的關系圖
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