系統誤差和隨機誤差是測量中的兩種主要誤差類型，它們的主要區別包括：
定義不同。系統誤差是由確定原因引起的誤差，具有可測性、可重複性和單向性；隨機誤差是由偶然原因引起的誤差，具有不確定性，且在一定範圍內波動。
特性不同。系統誤差的大小、正負是可以測定的，至少從理論上來說是可以測定的，因此又稱可測誤差；隨機誤差的大小和正負是隨機變化的，因此它們不會導致測量結果的系統性偏差。
產生原因不同。系統誤差通常是由測量設備的不準確性、實驗條件的變化、實驗者的誤操作等因素引起的；隨機誤差是由一些無法控制的偶然因素所造成的，例如環境溫度、溼度和氣壓的微小波動，儀器的微小變化，分析人員對各份試樣處理時的微小差別等。
可修正性不同。系統誤差可以被認識並校正，可以通過實驗肯定（或按如實驗方式、手腕的特性估算出來）並加以修正；隨機誤差無法控制，也無法校正，只能按照其本身存在的某種統計規律用增加測量次數的方式加以限制和減小。
在實際應用中，系統誤差和隨機誤差的區分對於誤差分析和結果解釋至關重要。