Die Schlimmster-Fall-Toleranzanalyse ist der herkömmliche Typ der Toleranzsummenberechnung. Hierbei werden die einzelnen Bemaßungen auf ihre Toleranzgrenzwerte festgelegt, um eine insgesamt möglichst große oder möglichst kleine Summenmessung zu erzielen.

Beim Schlimmster-Fall-Modell geht es nicht um die statistische Verteilung der einzelnen Bemaßungen, sondern vielmehr darum, dass diese Bemaßungen ihre jeweiligen Toleranzgrenzwerte nicht überschreiten. Mathematisch wird bei diesem Modell angenommen, dass die Toleranzbemaßungen jeweils einem ihrer Grenzwerte entsprechen, wodurch in der Summe die beiden Extrembedingungen errechnet werden. Das Modell dient mit anderen Worten der Vorhersage der maximal zu erwartenden Variation der Messung.

Durch die Entwicklung unter Berücksichtigung der Schlimmster-Fall-Toleranzanforderungen wird zu 100 Prozent sichergestellt, dass sich die Teile unabhängig von der tatsächlichen Bemaßungsvariation und Summenkombination der Komponenten problemlos einbauen lassen und ordnungsgemäß funktionieren. Der wesentliche Nachteil des Schlimmster-Fall-Modells besteht darin, dass die Toleranzen der einzelnen Komponenten in der Regel sehr klein sein müssen. Dies führt natürlich zu teuren Fertigungs- und Inspektionsprozessen und/oder hohen Ausschussraten.

Das Schlimmster-Fall-Toleranzverfahren wird oftmals bei der Entwicklung wichtiger mechanischer Schnittstellen und Ersatzteil-Einbauschnittstellen verwendet. Wenn das Schlimmster-Fall-Toleranzverfahren vertraglich nicht vorgeschrieben ist, kann durch ein ordnungsgemäß angewendetes statistisches Toleranzverfahren die Entwicklung akzeptabler Baugruppen mit höheren Komponententoleranzen und niedrigeren Fertigungskosten sichergestellt werden.