测量系统必须具有良好的准确性（accuracy）和精确性（precision），通常由偏倚（bias）和波动（variation）等统计指标来表征。偏倚用来表示多次测量结果的平均值与被测质量特性基准值（真值）之差，其中基准值可通过更高级别的测量设备进行若干次测量取其平均值来确定。波动表示在相同的条件下进行多次重复测量结果分布的分散程度，常用测量结果的标准差σ或过程波动VP表示。波动也可称为变异。
测量数据质量高，既要求偏倚小，又要求波动小。偏倚和波动中有一项大，就不能说测量数据质量高。
1.2 测量结果波动的分解
图2揭示了过程波动的主要来源以及测量系统分析的主要内容。通过测量系统分析，控制测量系统的偏倚和波动，以便获得准确且精确的测量数据。
1.3 重复性和再现性
重复性（repeatability）是指在尽可能相同的、恒定不变的测量条件下，对同一测量对象进行多次重复测量所得结果的一致性。此时测量值的波动称为重复性，记为VE。重复性误差的产生只能是由测量仪器本身的同有波动引起的。
再现性（reproducibility）也称为复现性或重现性，是指在各种可能变化的测量条件下，同一被测对象的测量结果之间的一致性，记为VA。其中，最普遍出现的重要的再现性是操作人员的变化对测量系统一致性的影响，即不同的操作人员用相同的仪器测量对同一测量对象进行测量时产生的波动。好的测量系统应具有良好的再现性，特别是由不同的人员使用同样的测量仪器对同一测量对象测量时的波动要小。
1.4 测量系统分析的前提