计算外径千分尺的测量不确定度有两种方法：实验统计法和分析计算法。
实验统计法是在实验条件下，通过对一批千分尺的连续检测，得到一系列观测值，算出反映该系列观测值分散特性的表征指标（标准偏差S），从而求得代表该批千分尺在内的误差综合影响的表征值，即千分尺的不确定度。
分析计算法是以设计千分尺时所拟定的机构参数及其技术要求为依据，以随机综合为基础，分析计算出反应千分尺内在误差综合影响分散范围的界限值，作为千分尺的不确定度。
影响千分尺的不确定度分量有测微螺杆的螺距误差、分度及刻线误差、测量面的平面、平行度误差、测力变化误差及视差。