Umumnya digunakan dalam proses manufaktur, kontrol proses statistik (SPC) memanfaatkan fakta statistik yang diperoleh melalui analisis statistik untuk memantau dan mengontrol hampir semua proses di mana output dapat diukur. SPC memanfaatkan berbagai alat yang melekat pada metode ini untuk memasukkan eksperimen, bagan kendali, dan proses perbaikan berkelanjutan. Perbedaan utama antara SPC dan metode kontrol proses lainnya adalah fokus pada analisis kuantitatif, bukan opini, ketika menganalisis variasi dalam suatu proses. Diterapkan pada berbagai proses selain manufaktur, pengendalian proses statistik berfokus pada mengidentifikasi sumber variasi dan menentukan sejauh mana variasi itu. Berdasarkan informasi tersebut, manajer dapat membuat keputusan mengenai apakah variasi tersebut dapat diterima, jika itu menandakan masalah atau penyebab positif yang perlu ditiru.
Dimulai dengan premis bahwa setiap keluaran yang dapat diukur akan memiliki variasi baik dari penyebab umum, penyebab alami atau penyebab khusus yang dapat ditentukan, pengendalian proses statistik berusaha untuk menentukan apakah variasi berada di bawah kendali statistik. Dengan menggunakan bagan kendali, analis akan mencari variasi dalam suatu proses selama periode waktu yang ditentukan bagan. Setelah mengidentifikasi variasi tersebut, analis kemudian akan menggunakan bagan untuk menentukan asal variasi dan apakah variasi tersebut berada dalam rentang yang ditentukan sebelumnya. Ketika variasi yang teridentifikasi berada dalam rentang yang telah ditentukan dan ditentukan sebelumnya, proses tersebut didefinisikan sebagai berada di bawah kendali statistik. Namun, jika tidak, proses tersebut kemudian dianggap di luar kendali statistik.
Variasi yang ditemukan di luar kendali statistik dikatakan berasal dari penyebab khusus yang dapat ditentukan. Variasi tersebut biasanya ditentukan oleh proses yang sebenarnya, dan perangkat lunak statistik sering digunakan untuk melakukan perhitungan yang diperlukan, yang kemudian diplot pada peta kendali. Pengendalian proses statistik bertujuan untuk mengetahui apakah suatu proses berada di bawah kendali statistik, karena jika sudah maka proses dan dapat diprediksi. Memprediksi secara akurat output dari suatu proses memberi analis informasi penting, seperti berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk memenuhi jenis pesanan produksi tertentu. Setelah itu, perhatian dengan metode SPC adalah mengembalikan proses di bawah kendali statistik sehingga keluaran dapat diprediksi dengan andal.
Setelah suatu proses ditentukan berada di luar kendali statistik, penyebab yang dapat ditentukan dicari dan ditentukan apakah mereka positif atau negatif terhadap proses tersebut. Penyebab negatif ditangani setelah penyelidikan untuk memastikan dan menghilangkan penyebabnya, dan kemudian proses tersebut dianalisis ulang berulang kali dengan SPC hingga masalah teratasi. Penyebab positif biasanya mengikuti proses yang sama, tetapi dengan tujuan menerapkan sebab akibat setiap saat dalam proses.