Doğruluk ve kesinlik
Doğruluk ve kesinliğin nicelenmesi

İdealde bir ölçüm aracı hem kesin hem doğrudur, ölçümlerin hepsi bilinen değere yakın ve onun etrafında sıkıca toplanmıştır. Bir ölçümün doğruluk ve kesinliği, kaynağı bilinen bir referans standardının tekrarlı olarak ölçümüyle belirlenir. Bu tür standartlar genelde Uluslararası Birimler Sistemi ile tanımlıdır ve Türk Standardları Enstitüsü gibi millî standart kuruluşları tarafından korunur.
Ölçümler tekrarlanıp ortalamaları alındığında, "standart hata" teriminin kullanımı uygundur: ortalamanın kesinliği, işlemin bilinen standart sapması bölü, ortalaması alınan ölçümlerin sayısının kareköküdür. Merkezsel limit teoremine göre, ölçümlerin ortalamalarının olasılık dağılımı, bireysel ölçümlerin dağılımdan daha çok bir normal dağılıma benzediğini ifade eder.
Doğrulukla ilgili olarak, iki kavramı ayırt etmek gerekir:
Ölçümlerin ortalaması ile referans değer arasındaki fark, yanlılıktır. Kalibrasyon yapabilmek için yanlılık ölçülmeli ve düzeltilmelidir.
Yanlılık ile kesinliliğin birleşik etkisi
Bilim ve mühendislikte yaygın bir konvansiyon, doruluk ve/veya kesinliği anlamlı rakamlar kullanarak örtük şekilde ifade etmektir. Burada, eğer kesinlik, belirtik (net) bir şekilde ifade edilmemişse, hata payı son anlamlı basamağın yarısı olarak anlaşılır. Örneğin, 843,6 m veya 843,0 m veya 800,0 m olarak kaydedilmiş bir ölçüm, 0.05 m'lik bir hata payı olduğunu ima eder (son anlamlı basamak onda birler basamağıdır), buna karşın 8.436 m olarak kaydedilen bir ölçümde hata payı 0.5 m'dir, çğnkü son anlamlı basamak bir basamağıdır.
8,000 m olarak kaydedilmiş bir ölçüm, sonunda sıfırlar varsa ama ondalık ayracı yoksa, belirsizdir; sondaki sıfırlar anlamlı basamaklar olarak belirtilmiş olabilir veya olmayabilir. Bu belirsizlikten kaçınmak için ölçüm bilimsel notasyon  ile gösterilebilir: 8.0 × 103 m ilk sıfırın anlamlı olduğunu (dolayıyla 50 m'lik bir hata payı vardır), buna karşın 8.000 × 103 m her üç sıfırın da anlamlı olduğunu belli eder ve hata payı dolayısıyla 0.5 m olur. Benzer şekilde, temel birimin bir katı kullanılabilir: 8.0 km, 8.0 × 103 m'ye karşılık gelir ve 0.05 km (50 m)'lik bir hata payı olduğu anlaşılır. Ancak bu konvansiyona güvenmek sahte kesinlik hatalarına yol açabilir, eğer bu konvansiyonu kullanmayan kaynaklardan veri elde ediliyorsa.
Bu konuya başka bir şekilde bakarsak, 8 değeri, bu ölçümün 1'lik bir kesinlikle yapıldığı anlamına gelir (ölçüm cihazı sadece 1'ler basamağına kadar ölçebilmiştir), buna karşın 8,0'lık bir değer (matematiksel olarak 8'e eşit olsa dahi), ilk ondalık basamağın da ölçüldüğü ve değerinin sıfır olduğu anlamını taşır. İkinci değer daha kesindir. Bu değerlerin ikisi de doğru olmayabilir (gerçek değer 9,5 olabilir ve her iki seferinde de 8 olarak ölçülmüş olabilir). Yani, doğruluk, ölçümün gerçeğe yakınlığına karşılık gelir, kesinlik ise küşük farklılıkları ayrıştırabilme gücünü ifade eder.
Kesinlik bazen ikiye ayrıştırılır:
Tekrarlanabilirlik — aynı araç ve aynı ölçücü kişiyi muhafaza edip kısa bir zaman aralığında ölçümleri tekrar edilmesine rağmen  meydana gelen varyasyonlar.
Yinelenebilirlik — farklı araçlar ve ölçen kişiler kullanılınca ve ölçümle ruzun zaman aralıkları içinde yapılınca meydana gelen varyasyonlar.