二次元影像測量儀的測量誤差是指影像測量儀本身的固有誤差。儀器的誤差是多方面的，它可能發生在儀器設計、制造和使用的各個階段，稱為測量儀器的原理誤差、制造誤差和操作誤差。
1、原理錯誤
圖像測量儀的原理誤差是由CCD相機畸變引起的誤差和不同測量方法引起的誤差。由于相機的制造和工藝、入射光通過各個鏡頭的折射誤差和CD點陣的位置誤差等，光學系統存在非線性幾何畸變，造成各種幾何形狀的畸變。目標像點與理論像點之間的畸變：
徑向畸變、偏心畸變、薄棱鏡畸變等，而徑向畸變大，切向畸變和薄棱鏡畸變小，圖像中心區域畸變小，邊緣畸變大。使用優質鏡頭可以減少畸變誤差的影響，但在精密測量中，需要考慮畸變的影響，對測量結果進行修正。
不同測量方法引起的誤差主要是指不同圖像處理技術引起的識別和量化誤差。圖像的邊緣是圖像的基本特征，是圖像中物體輪廓或物體不同表面之間的邊界的反映。邊緣輪廓是人類識別物體形狀的重要因素，也是圖像處理中的重要處理對象。
在圖像處理過程中，需要進行邊緣提取，而數字圖像處理技術中的邊緣提取方法有很多種。選擇不同的提取方法會對同一被測物體的邊緣位置產生不小的變化，因此會對最終的測量結果產生影響。例如，測量圓形工件的半徑和中心時，其半徑值和中心位置會相應變化。因此，在圖像處理過程中，圖像處理算法對儀器的測量精度有著非常重要的影響，是圖像測量的重點。
2、制造錯誤
二次元影像測量儀的制造誤差包括導向機構引起的誤差和安裝誤差。導向機構引起的誤差主要是影像測量儀機構誤差中的直線運動定位誤差。影像測量儀是一種正交坐標系測量儀，正交坐標系測量儀具有三個相互垂直的軸，即x、y和Z軸，三個運動部件沿這三個軸運動，使CCD相對于被測工件作三維直線運動。
選用優質的運動導向機構可以減少此類誤差的影響。如果影像測量儀的測量平臺的水平性能和CCD相機的安裝良好，它們之間的夾角在范圍內，誤差很小。
3、操作失誤
二次元影像測量儀的操作誤差是由于測量環境和條件的變化（如溫度變化、電壓波動、光照條件變化、機構磨損等）和動態誤差引起的誤差。由于溫度的變化，影像測量儀各部件的尺寸、形狀、相互位置關系以及一些重要的特性參數發生變化，從而影響儀器的精度。
溫度的變化還可能引起電氣參數的變化和儀器特性的變化，導致溫度靈敏度漂移和溫度零漂。電壓和光照條件的變化會影響圖像測量儀上下光源燈的亮度，導致系統照明不均勻，從而導致拍攝圖像邊緣留下陰影導致圖像邊緣提取誤差。磨損導致影像測量儀各部件的尺寸、形狀和位置誤差，增大了配合間隙，降低了儀器工作精度的穩定性。因此，改善測量操作條件可以有效降低此類誤差的影響。
