Es la variable inconsistente que se produce en las medidas de la variable dependiente causada por fluctuaciones aleatorias que se compensan entre sí (su media es cero). Constituye un ruido de fondo y tiene un carácter eminentemente aleatorio en el sentido de que mientras la varianza sistemática es esencialmente pronosticable, la varianza error es imposible de pronosticar y, en consecuencia, es muy difícil ce controlar.
El origen de esta varianza suele estar en tres tipos de factores. En primer lugar, tenemos los factores asociados a los errores de medida, procedentes de los métodos utilizados para registrar y cuantificarlo os resultados, como por ejemplo la utilización de instrumentos poco precisos. En segundo lugar, podemos citar la diferencias individuales de los sujetos dentro de cada grupo, cuando estas diferencias son imposibles de identificar y controlar, como por ejemplo, el cansancio, lapsus de memoria o distracciones a la hora de realizar la tarea. Y, por último, el procedimiento experimental como por ejemplo, la utilización de instrucciones poco claras o el efecto del experimentador.
Los instrumentos utilizados en la medición del al variable dependiente tienen que medir aquello que pretende medir (validez), tienen que poder discriminar entre las ejecuciones de los sujetos (sensibilidad) y tienen que producir puntuaciones con poca variabilidad del mismo sujeto en diferentes ocasiones (fiabilidad). Cuanto mayor sea el tamaña de los grupos, mayor será la probabilidad de que los errores aleatorios se cancelen entre sí, es decir, que su meda sea cero. Las instrucciones deben ser caras iguales para todos los sujetos y el experimentador deber ser el mismo en todos los grupos, y a ser posible, que no conozca la hipótesis.