系统误差是指在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次重复测量时，出现的误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变，或者按照一定的规律变化的误差。这种误差是由分析过程中某些固定的原因引起的，具有重复性、单向性和可测性。系统误差会导致测量结果系统性地偏高或偏低，并且其数值大小通常具有一定的规律。
系统误差可以通过校正的方法予以减少或者消除。例如，在钢尺量距中，可以通过加尺长改正来消除钢尺长度的系统误差；在水准测量中，保持前视和后视距离相等可以消除视准轴与水准管轴不平行所产生的系统误差；在测水平角中，采取盘左和盘右观测并取其平均值可以消除视准轴与横轴不垂直所带来的系统误差。
需要注意的是，系统误差与偶然误差不同，后者是指在相同条件下进行的一系列观测中，误差的大小和方向均是无规律地变化着的