频谱仪的频率响应平坦度是幅度误差的主要来源之一。该指标描述的是相对幅度不确定度和频率的函数关系，受输入衰减器、混频器、本振幅度和输入滤波器的频响平坦度的影响。频响的不确定度一般有绝对和相对两种表示方法。相对不确定度描述的是整个频率范围内，相对于中央频点的最大可能幅度不确定度，一般比相同频段的绝对不确定度要小。但是为了得到某个带内相对幅度测量的频响不确定度，相对频响指标值还要乘二，以反映整个带内频响的峰-峰值，这会导致其通常比绝对频响指标还要高。
频谱仪通常采用YIG调谐滤波器作为预选滤波器，YIG滤波器也会影响频谱仪的频响特性。该滤波器必须精确的调谐和对准，以避免引入额外的频响变化，由于本振的扫描速度有限，因此YIG滤波器还要加上一些延迟和补偿，以保证其中心频率和本振同步。频谱仪的前端通常还加一个低通滤波器，在测量YIG预选器不能达到的低端频率的信号时(通常2GHz以下)，该低通滤波器用于滤除高频信号。尽管该滤波器也会影响整体的频响特性，但是其影响比YIG滤波器小很多。
由于部分频谱仪采用谐波混频技术，仪器内部实际上有很多个混频频段，每个频段都有特定的频响，因此在各个频段之间切换的时候也会引入不确定度。例如PSA系列到26.5GHz的E4440A频谱仪，内部分五个混频频段，分别为：3 Hz 到3 GHz, 2.85到 6.6 GHz, 6.2到13.2 GHz, 12.8到19.2 GHz, 18.7到26.5 GHz。当设置的频率跨度(Span)超过两个混频频段时，仪器会自动切换内部混频频段，从而引入幅度不确定度。当测量两个处于不同混频频段的信号的相对值时，总的不确定度等于两个频段的频响之和加上频带切换不确定度。如果指标中没有注明频带切换的不确定度，可以用以校准源为参考的绝对频响参数，来确定各个频段的总测量不确定度(见表1)。
频谱仪中另一个不确定度的来源是量程的可信度。当测量两个位于不同垂直位置(量程)的信号时，不同量程的可信度就会影响结果。检波器和ADC的线性度、对数/线形放大器的线形度都会影响量程的可信度。对于大部分对数放大器而言，其线形度随着输入点评的降低而恶化。
对于幅度接近的两个信号，量程的不确定约为零点几dB，对于幅度相差很大的信号，这个不确定度可达2dB。典型的量程可信度指标为：±0.4 dB/4 dB其累积最大值±1.0 dB。其中±0.4 dB/4 dB这个指标对于幅度相近的信号适用，而累积指标对于幅度相差较大的信号适用。
当频谱仪要测量不同电平的信号时，其灵活度可以通过调节参考电平来实现，但是调节参考电平也会引入不确定度。参考电通和输入衰减器和中频增益有关，其范围可以从显示平均底噪(DANL)调节到其能承受的最大输入电平。调节参考电平实际上就是调节中频放大器的增益，中频放大器本身(和所有的放大器一样)其增益都会随着幅度和频率变化。因此测试过程中，任何参考电平的调节都会引入不确定度。
参考电平通常通过仪器内部的标准参考源(当然也可以用外部源)进行校准。和很多功率计内置的标准源类似，PSA系列频谱仪内置一个频率为50MHz，功率为-25dBm的标准源，其幅度精度为±0.24 dB(而ESA-E系列通用频谱仪的内置标准源的幅度和频率和PSA一样，但是精度为±0.34 dB)。因此当设置参考电平为-25dBm、衰减器为10dB的时候，频谱仪的测量精度最高，因为频谱仪参考电平相关参数就是在这个状态下进行校准的。
参考电平不确定度这个指标通常这样给出：如±0.3 dB 在-20 dBm，随着参考电平偏离-20dBm，这个指标会有一定增大。需要注意的是不同仪器的指标里对“参考电平不确定度”可能会用不同的名词。例如，安捷伦科技的8560系列便携式频谱仪指标中用“中频增益不确定度”这个词，而PSA系列则用“参考电平精度”这个词。
