Нехай одна і та сама величина Х була виміряна п
разів і отримані результати вимірів l1, l2, l3, ... , ln, в яких міститься тільки випадкові похибки Δ, то отриманий ряд похибок
має такі властивості:
1. При певних умовах вимірювання, випадкові похибки за абсолютною величиною не можуть перевищувати відому межу, властиву для даних умов вимірювання і яку називають граничною похибкою. Ця властивість дозволяє виявити і виключити з результатів вимірів грубі похибки
2. Додатні і від’ємні випадкові похибки рівноможливі і приблизно однаково часто зустрічаються в ряді вимірів.
3. Сума похибок рівноточних вимірювань однієї і тієї ж величини розділена на їх число, при нескінченному зростанні числа вимірювань, прямує до нуля. Цю властивість (властивість компенсації) математично можна зобразити так: