Коллимацио́нная оши́бка — горизонтальный угол между оптической и визирной осями зрительной трубы. Оптическая ось прибора — это прямая, проходящая через оптические центры окуляра и объектива. Зрительная ось это прямая, проходящая через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей. Сетка нитей — это лазерная гравировка на круглом стёклышке, которое располагается между объективом и окуляром в непосредственной близости от окуляра (см. рисунок). Стёклышко с сеткой нитей закрепляется в приборе посредством 4-х юстировочных винтов. Из этого следует вывод, что угол между оптической и визирной осями возникает вследствие линейного смещения сетки нитей. Если допустить что в среднем расстояние от объектива зрительной трубы до сетки нитей в приборах составляет около 15 см, то для того, чтобы получился угол в 1” (что соответствует 2С = 2”) достаточно сместить сетку нитей на величину около 0,001 мм. Смещение с таким числовым порядком возможно как следствие незначительного физического воздействия, так и под влиянием перепада температур (особенно в зимнее время при перемещении прибора из тёплого помещения на уличный холод). Поверка двойной коллимационной ошибки осуществляется путём наведения прибора на одну и ту же точку при круге «право» и при круге «лево». Результат вычисляется по формуле:

                2С=КЛ-КП ±180°,

где: КП — отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на точку при круге «право»; КЛ — отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на точку при круге «лево»; 2С — двойная коллимационная ошибка. Допустимое значение двойной коллимационной ошибки рассчитывается исходя из точностных характеристик прибора и составляет двойное значение СКО измерения горизонтального угла (для прибора с СКО измерения горизонтального угла 5” допустимое значение 2С будет 10”).

Исправляется передвижением сетки нитей посредством зажимных винтов. При работе с инструментом возможно исключить влияние коллимационной ошибки за счёт наблюдения при разном положении вертикального круга. Среднее из двух наблюдений будет свободно от коллимации. У больших неподвижных инструментов её определяют при помощи горизонтальных коллиматоров.