薄层分析的误差包括三个方面：点样误差、展开误差、定位误差和检测误差。
采用自动点样器，误差可控制在0.5%，熟练的分析人员用毛细管点样，误差小于1.0%，若用微量进样器，误差会大一些。
展开误差来自铺板的均匀性和样品展开效果，若采用预制的高效薄层板，误差会明显降低，采用双波长锯齿扫描，也能有效降低展开误差。
定位误差值斑点的位置和大小判定，扩散、脱尾等易产生定位误差。检测误差来自光源的稳定性、光检测器的稳定性以及样品对光吸收（或荧光产生）的线性度等方面。为减少这些误差，需要非常精密的机电系统，这也直接导致产品高昂的价格。
通常情况下，薄层扫描分析的误差在3%以下。