C’est une erreur qui varie de façon imprévisible en valeur absolue et en signe lorsqu’on effectue un grand nombre de mesurages d’une même grandeur dans des conditions pratiquement identiques. On ne peut pas tenir compte d’une erreur fortuite en apportant une correction au résultat brut du mesurage. À la fin d’une série de mesurages, on peut seulement fixer une limite supérieure pour cette erreur. Une erreur fortuite est souvent appelée erreur accidentelle ou erreur aléatoire.