Случайные погрешности обусловлены воздействием различных независимых друг от друга случайных факторов. Эти погрешности являются следствием нарушений, возникающих в тех факторах, которые определяют систематические погрешности. Такими факторами могут быть, например, неоднородность свойств материала заготовки; непостоянство ее размеров; изменение сил резания в процессе обработки; жесткость технологической системы станок–приспособление–инструмент–заготовка, т.е. ее способность сохранять неизменность положения режущих кромок инструмента относительно обрабатываемой заготовки; деформация заготовки, возникающая при ее закреплении; неточность измерений в процессе обработки вследствие ошибок исполнителя или влияния температуры и других факторов.

Причины, вызывающие возникновение погрешностей обработки, полностью устранить невозможно, однако, применяя более совершенные технологические приемы эти погрешности можно свести к минимуму.