分光測色儀的系統誤差最主要的是光度標尺誤差和波長誤差。光度標尺誤差分為參比白誤差和參比黑誤差。通常認為白色、黑色校正板數據是準確的情況下，參比白誤差主要是白色校正板老化造成，參比黑誤差主要是黑色校正板老化和系統雜散光造成。參比白誤差主要影響光度標尺的大刻度部分，而對小刻度部分的誤差較小；參比黑誤差主要影響光度標尺的小刻度部分，而對大刻度部分的誤差較小。然而探測器及電路系統的線性也會影響光度標尺誤差，即使光度標尺100%和0準確，90%、……、10%也會有誤差，這種誤差一般較小，也難以校正。隨著陣列探測器的廣泛使用，分光測色儀不再是具有移動部件的單色儀，因此波長誤差的產生往往是波長定標的誤差。波長誤差主要影響光譜反射率因數曲線中變化率（一階導數）最大的部分，而在曲線幾乎平坦處的影響最小。由于系統誤差對于不同光譜反射率因數的影響不同，故其對顏色測量準確度的實際影響取決于被測材料的具體光譜光度特性。

曾有廠家對儀器的檢驗規程著重于它的物理量的誤差（如波長誤差，光度標尺誤差等）和三刺激值誤差（△X、△Y、△Z），而這種誤差很難與色差直接建立關系，更難與人眼視覺聯系起來。有研究者提出用色差數據表示顏色測量儀器的精密度和準確度。用同一臺顏色測量儀器，同一個樣品，做多次測量，得到一組數據，將各次數據的平均值與各次數據求色差，再求這些色差的平均值，稱為均離色差，表示儀器的精密度或重復性。

L*i，a*i，b*i分別為N次測量中第i次測量的CIELAB坐標（圖片）為各自的平均值。現代顏色測量儀器精密度色差AE*ab可以小于0.1，而一般人眼可看到顏色變化時要近似1個色差單位，所以這個精密度是較為滿意的。準確度要與標準值相比較才能得到。而通常分光測色儀、分光光度計和光譜輻射計準確度要比其精密度差，甚至多達一個數量級。用同一臺儀器，測量同一個樣品，做多次測量，得到一組數據，每次數據與標準值相比計算色差，再求各次色差的平均值，即與標準值的平均色差，表示儀器的準確度。