Meetonzekerheden ontstaan door meetfouten, dat wil zeggen toevallige of systematische afwijkingen van de meetwaarde. We onderscheiden toevallige fouten en systematische fouten.
Een toevallige fout ontstaat bij toeval: doordat we de laatste decimaal moeten schatten, of omdat we onzorgvuldig aflezen. Ook uitwendige storingen, zoals trillingen en temperatuurwisselingen, en onvolkomenheden van het meetinstrument kunnen toevallige fouten veroorzaken. De schaalverdeling van een thermometer kan bijvoorbeeld iets onregelmatig zijn, of te grof zijn voor de metingen die we willen verrichten. De grootte van toevallige fouten kunnen we schatten als we een groot aantal metingen verrichten. De kans dat de meetwaarde te hoog is door een toevallige fout is even groot als de kans dat de meetwaarde te laag uitvalt.
In een serie metingen kunnen we ook een systematische fout maken; de meetwaarde is òfwel te hoog, òfwel te laag. Een systematische fout kan onder andere ontstaan door verwaarlozing van een factor die invloed heeft op de metingen, zoals een slecht geijkt meetinstrument.