任何测量工作都是由观测者使用测量仪器和某种设备，按照一定的操作程序和方法，在一定的外界条件下进行观测的。因此观测误差产生的原因大体上有以下三个来源：
（1）仪器工具的原因，因为仪器本身的光学、机械、电子系统并不会完美无缺，它的光路、轴系、电路等均可能存在一定的误差。
（2）观测者及观测能力有一定的局限性，所以在仪器的安置、照准、读数等方面都会产生误差。
（3）外界条件的影响，观测时温度、湿度、风力以及大气折光等的变化所产生的影响。
这三个方面综合起来称为观测条件。观测条件相同的观测称为等精度观测；观测条件不同的观测称为不等精度观测。