Hasil pengukuran selalu mengandung ketidakpastian. Apakah penyebab ketidakpastian pada hasil pengukuran? Pertama, karena pengukuran adalah tindakan manusia dan seperti diketahui bahwa manusia adalah tidak sempurna, sehingga hasil pengukurannya juga tidak sempurna. Kedua, alat yang digunakan untuk pengukuran juga buatan manusia sehingga tidak sempurna. Selain kedua factor ini, ada banyak factor lain yang berpengaruh pada hasil pengukuran yang tidak dapat diketahui semuanya. Akan tetapi, kita perlu mengetahui sumber-sumber kesalahan dan berusaha menghilangkannya.
Berikut ini adalah beberapa jenis ketidakpastian beserta sumbernya yang biasa dijumpai.
a. Kesalahan-kesalahan Umum (gross-errors)
Kesalahan ini kebanyakan disebabkan oleh kesalahan manusia. Diantaranya adalah kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang tidak tepat dan pemakaian instrumen yang tidak sesuai dan kesalahan penaksiran. Kesalahan ini tidak dapat dihindari, tetapi harus dicegah dan perlu perbaikkan. Ini terjadi karena keteledoran atau kebiasaan - kebiasaan yang buruk, seperti : pembacaan yang tidak teliti, pencatatan yang berbeda dari pembacaannya, penyetelan instrumen yang tidak tepat.
b. Kesalahan-kesalahan sistematis (systematic errors)
Ketidakpastian bersistem dapat disebut sebagai sumber kesalahan karena bersumber pada kesalahan alat. Ketidakpastian ini meliputi hal-hal berikut ini.
1) Kesalahan kalibrasi
Cara memberi skala nilai pada waktu pembuatan alat ukur yang tidak tepat sehingga setiap kali alat tersebut digunakan, ketidakpastian selalu muncul pada hasil pengukuran. Contoh kesalahan kalibrasi adalah skala nilai pada alat ukur yang lebarnya tidak sama. Kesalahan ini dapat diketahui dengan cara membandingkan alat tersebut dengan alat lain yang standar. Alat standar, meskipun buatan manusia, dipandang tidak mengandung kesalahan apapun.
2) Kesalahan titik nol
Titik nol skala alat ukur tidak berhimpit dengan titik nol jarum penunjuk alat ukur. Misalnya, jarum penunjuk titik nol pada neraca (timbangan) yang tidak berada pada posisi nol padahal tidak digunakan untuk menimbang. Kesalahan ini dapat dikoreksi dengan memutar tombol pengatur kedudukan jarum agar tepat pada posisi nol. Jika tidak, kita harus mencatat kedudukan awal jarum penunjuk dan memperlakukan kedudukan awal ini sebagai titik nol.
3) Kelelahan Komponen Alat
Kesalahan ini sering terjadi pada pegas. Pegas yang telah lama dipakai biasanya lembek, sehingga mempengaruhi hasil pengukuran. Kesalahan ini dapat diperbaiki dengan cara mengkalibrasi ulang.
4) Gesekan
Kesalahan ini timbul akibat gesekan pada bagian-bagian alat yang bergerak.
5) Paralaks
Kesalahan baca yang terjadi karena kita tidak tepat mengarahkan pandangan mata (mata tidak tegak lurus) terhadap objek yang diamati.
6) Keadaan Saat Bekerja
Penggunaan alat pada kondisi yang berbeda dengan keadaan alat pada saat dikalibrasi (misalnya pada suhu, tekanan, dan kelembapan yang berbeda juga dapat menyebabkan terjadinya kesalahan.
Adapun langkah-langkah yang bisa dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan besar ini yaitu:
1) Cek secara hati-hati semua objek yang akan diukur.
2) Melakukan pembacaan hasil ukuran secara berulang untuk mengecek kekonsistenan.
3) Memverifikasi hasil yang dicatat dengan yang dibaca.
4) Mengulangi seluruh pengukuran secara mandiri untuk mengecek kekonsistenan data.
5) Penggunakan rumus aljabar atau geometrik sederhana untuk mengecek kebenaran hasil ukuran. Misalnya dalam pengukuran sudut sebuah segitiga, jumlah ketiga sudutnya sama dengan 180°.