El modelo de análisis de variación estadística se basa en principios de estadística para relajar las tolerancias de los componentes sin sacrificar la calidad. La variación de cada componente se modela en forma de distribución estadística. A continuación, estas distribuciones se suman para predecir la distribución de la medida del conjunto. Por consiguiente, el análisis de variación estadística predice una distribución descriptiva de la variación de la medida del conjunto, pero no los valores extremos de dicha variación. Este modelo de análisis permite una mayor flexibilidad de diseño, ya que el diseñador puede diseñar de acuerdo con cualquier nivel de calidad y no solo el cien por cien.