Tata letak proses adalah jenis tata letak fasilitas di mana denah lantai disusun dengan proses atau mesin serupa yang ditempatkan bersama. Misalnya, bengkel mesin dengan pabrik yang terletak berdekatan, mesin bubut yang terletak berdekatan, gergaji yang terletak berdekatan, dan sebagainya, diatur dengan tata letak proses. Ini berbeda dari tata letak produk di mana peralatan diatur berdasarkan langkah-langkah berurutan yang terlibat dalam pembuatan produk, seperti pada jalur perakitan.
Desain tata letak proses dimulai dengan analisis kebutuhan. Analisis ini memperhitungkan sejumlah faktor untuk memastikan bahwa tata letak akhir cukup untuk semua fungsi fasilitas yang diperlukan. Analisis kebutuhan menilai departemen apa yang akan menempati fasilitas, berapa banyak ruang yang akan dibutuhkan masing-masing, dan bagaimana masing-masing akan dikonfigurasi. Rincian mengenai jenis peralatan yang dibutuhkan dan jumlah masing-masing juga ditentukan dalam fase proses desain ini.
Selanjutnya dilakukan analisis lokasi untuk menentukan lokasi masing-masing departemen. Analisis ini mendefinisikan dua variabel lokasi untuk setiap departemen. Lokasi mutlak suatu departemen adalah ruang yang ditempatinya sehubungan dengan fasilitas. Lokasi relatifnya adalah penempatannya relatif terhadap departemen lain di fasilitas tersebut.
Setelah analisis ini selesai, tata letak blok didokumentasikan yang menunjukkan tata letak keseluruhan umum departemen dalam denah pabrik. Ini tidak hanya menjelaskan lokasi relatif dari departemen, tetapi juga untuk jumlah ruang yang akan ditempati masing-masing. Dari tata letak blok ini, tata letak yang lebih rinci dikembangkan dengan lokasi tertentu dari setiap peralatan. Ini memastikan bahwa ada ruang untuk peralatan yang akan dikonfigurasi sesuai kebutuhan, ruang antara stasiun kerja, dan ruang bagi pekerja dan kendaraan untuk bergerak dengan aman. Dengan tata letak proses selesai, fasilitas kemudian siap untuk instalasi peralatan.
Dalam fasilitas produksi tingkat rendah atau menengah, tata letak proses mungkin merupakan pilihan yang lebih efisien daripada tata letak produk. Peralatan tertentu mungkin lebih sering digunakan karena dapat digunakan untuk lebih dari satu produk. Dalam situasi tata letak produk dengan throughput rendah, beberapa unit mungkin diperlukan untuk lini produk terpisah meskipun terkadang tidak digunakan. Tata letak proses juga lebih sesuai untuk pekerjaan kustom karena peralatan tidak didedikasikan untuk tugas tertentu dalam alur kerja tertentu. Jenis tata letak ini juga kadang-kadang disebut sebagai tata letak aliran yang fleksibel.
Rencana lantai pabrik dapat sepenuhnya diatur dengan satu jenis tata letak tertentu. Namun, di beberapa lingkungan manufaktur, alur kerja dan peralatan yang tersedia mungkin tidak secara jelas memerlukan tata letak proses atau tata letak produk. Sebuah denah lantai diatur sedemikian rupa sehingga satu bagian adalah tata letak proses dan bagian lain adalah tata letak produk disebut tata letak hibrida.