Różnica wartości określonej miary statystycznej próby (np. poziom osiągnięć z danej dziedziny oszacowany na podstawie próby) w stosunku do odpowiedniej miary populacji (poziomu osiągnięć w populacji), występująca przy każdym ponownym pobieraniu próby w ten sam sposób. Błędy systematyczne są charakterystyczne dla próby celowej. Mogą się one jednak pojawić także i w próbie losowej na skutek np. nieaktualnych spisów elementów populacji (uczniów lub szkół), pomyłek w podziale elementów na warstwy, istnienia jednostek niedostępnych (np. słabych uczniów nie przychodzących do szkół w trakcie badań).