La medición de una cantidad física nunca se puede hacer con una precisión perfecta, siempre habrá algún error o incertidumbre presente. De esta premisa parte la teoría de errores, que explica que, para cualquier medición hay un número infinito de factores que pueden causar que un valor obtenido experimentalmente se desvíe del valor verdadero. La mayoría de estos factores tienen un efecto insignificante en el resultado de un experimento y generalmente pueden ignorarse. Sin embargo, algunos efectos pueden causar una alteración significativa o error en el resultado experimental.
Las cuestiones básicas de esta teoría son estudiar las leyes de distribución de errores aleatorios, buscar estimaciones de parámetros desconocidos utilizando los resultados de las mediciones, establecer los errores en estas estimaciones e identificar errores brutos.
Según explica la teoría de errores, puede diferenciarse entre tres tipos básicos de error: sistemático, bruto y aleatorio. Cada uno tiene sus particularidades y, así, por ejemplo:
Los errores sistemáticos siempre sobreestiman o subestiman los resultados de las mediciones y surgen por razones específicas.
Los errores graves, a menudo llamados valores atípicos, surgen de errores de cálculo o lecturas incorrectas del equipo de medición, entre otros.
Los errores aleatorios surgen de varias razones que tienen un efecto imprevisto en cada una de las mediciones, tanto en la sobreestimación como en la subestimación de los resultados.
Gracias a la aplicación de la teoría de errores es posible centrarse en los problemas y eliminar su fuente raíz, por lo que, en el ámbito empresarial, se puede llegar a configurar un conjunto de procesos muy robusto y encaminado a la mejora continua.
El objetivo de algunas metodologías de gestión, como Six Sigma, por ejemplo, es que un elevado porcentaje de los resultados producidos estén libres de defectos. Eso es más sencillo de lograr si eliminamos las fuentes más comunes de sesgo, error humano y metodología, algo para lo que la teoría de errores supone un buen apoyo.