Błąd systematyczny – odchylenie od rzeczywistych wartości mierzonych podczas leczenia, powstające na skutek zamierzonej lub przypadkowej modyfikacji wyników. Ta zmiana może wynikać z błędu w doborze metody badania, nieprawidłowego odczytywania pomiarów lub w przypadku badań klinicznych, nieprawidłowego przyporządkowania uczestników do grup badanych. Etapem, który w istotny sposób zmniejsza ryzyko błędu systematycznego jest randomizacja.

Charakterystyczne dla błędu statystycznego jest to, że wszystkie wyniki mają podobną tendencję (są zawyżone, bądź zaniżone), co jest trudniejsze do wychwycenia niż przy błędzie przypadkowym, kiedy to odstający wynik jest zauważalny od razu.