Gamybos procese dažniausiai naudojamas statistinis proceso valdymas (SPC) naudoja statistinius faktus, surinktus atliekant statistinę analizę, kad būtų galima stebėti ir valdyti praktiškai bet kokį procesą, kuriame galima išmatuoti produkciją. SPC naudoja įvairius metodui būdingus įrankius, įskaitant eksperimentavimą, valdymo diagramas ir nuolatinio tobulinimo procesus. Pagrindinis skirtumas tarp SPC ir kitų proceso valdymo metodų yra dėmesys kiekybinei analizei, o ne nuomonei, analizuojant proceso pokyčius. Taikoma daugeliui procesų, išskyrus gamybą, statistinis proceso valdymas orientuojasi į svyravimų šaltinių ir to svyravimų masto nustatymą. Remdamiesi tokia informacija, vadovai gali priimti sprendimus dėl to, ar pokytis yra priimtinas, jei jis reiškia problemą ar teigiamą priežastinį ryšį, kurį reikia pakartoti.
Pradedant prielaida, kad bet kokia išmatuojama produkcija gali skirtis dėl įprastų, natūralių priežasčių arba specialių, priskirtinų priežasčių, statistinio proceso valdymas siekia nustatyti, ar kitimas yra statistiškai kontroliuojamas. Naudodami valdymo diagramas analitikai ieškos proceso variantų per diagramoje nurodytą laikotarpį. Nustatęs tuos variantus, analitikas naudos diagramą, kad nustatytų variacijos kilmę ir ar tas pokytis yra iš anksto nustatytame, nurodytame diapazone. Kai nustatyti svyravimai patenka į iš anksto nustatytą, nurodytą diapazoną, procesas apibrėžiamas kaip statistiškai kontroliuojamas. Tačiau jei ne, laikoma, kad procesas statistiškai nekontroliuojamas.
Teigiama, kad kitimai, kurie statistiškai nekontroliuojami, atsiranda dėl ypatingų, priskirtinų priežasčių. Tokius svyravimus dažniausiai lemia tikrasis procesas, o statistinė programinė įranga dažnai naudojama atlikti reikiamus skaičiavimus, kurie vėliau atvaizduojami valdymo diagramoje. Statistinio proceso valdymo tikslas yra nustatyti, ar procesas yra statistiškai kontroliuojamas, nes jei jis yra, tada procesas ir bus nuspėjamas. Tiksliai numatę proceso rezultatus analitikams suteikiama svarbi informacija, pvz., kiek užtruks tam tikro tipo gamybos užsakymo įvykdymas. Vėliau, naudojant SPC metodą, svarbu, kad procesas būtų vėl kontroliuojamas statistiškai, kad būtų galima patikimai numatyti rezultatus.
Nustačius, kad procesas statistiškai nekontroliuojamas, ieškomos priskirtinos priežastys ir nustatomos, ar jos yra teigiamos, ar neigiamos procesui. Neigiamos priežastys sprendžiamos atlikus tyrimą, siekiant nustatyti ir pašalinti priežastinį ryšį, o tada procesas pakartotinai analizuojamas naudojant SPC, kol problema bus pašalinta. Teigiamos priežastys paprastai vyksta tuo pačiu procesu, bet turint tikslą priežastinį ryšį įgyvendinti visą proceso laiką.