Другая особенность вариации касается ее влияния на достоверность и воспроизводимость измерений и того, каким образом это влияние можно контролировать.

Случайные вариации, например из-за нестабильности работы прибора или участия разных наблюдателей, приводят к разнонаправленным смещениям, которые имеют тенденцию нивелировать друг друга; в итоге, если произведена серия измерений, то истинное значение измеряемого параметра не искажается.

Однако индивидуальные измерения могут быть ошибочны. Неточность, обусловленную случайной вариацией, можно уменьшить, увеличив выборку: подсчитав большее число клеток в мазке крови, увеличив число просматриваемых полей при исследовании осадка мочи, обследуя большее число пациентов. Кроме того, случайную вариацию можно оценить статистическими методами.

С другой стороны, смещенные результаты систематически отличаются от истинных значений, независимо от числа повторных измерений. Допустим, что мы обнаружили у больного повышение активности щелочной фосфатазы в сыворотке и подозреваем у него наличие объемного образования в печени. В зависимости от распространенности патологического процесса, мы можем получить при биопсии результат, который приведет нас к ошибочному заключению о том, что заболевание отсутствует. Так, если у больного имеется метастаз в левой доле печени, то при выполнении биопсии в стандартном месте (правая доля) поражение будет обязательно пропущено. В то же время, при милиарном туберкулезе, когда вся печень поражена множеством мелких гранулем, биопсия может дать отрицательный результат только в силу случайной вариации. Еще один пример случайной вариации был представлен ранее: все высокие значения частоты желудочковых экстрасистол были регистрированы в 1-е сутки, а низкие — в основном на 3-и сутки. Смещенные оценки частоты экстрасистол в разные дни объясняются случайными вариациями показателей.