一种科学只有达到了能够运用数学时，才算达到完善的地步。质量管理能够发展成为一门相对独立的学科，与统计学的运用有着密不可分的关系。统计学运用于质量管理，表现为两大统计规律：
质量指标的正态分布规律：公差尺寸数据呈正态曲线分布。这是美国的休哈特于1924年提出的，并椐此创造了“控制图”法质量管理工具，孕育了“抽样检查”方法和概念的形成，开创了质量检验既经济又准确的新时代。1960年后，摩托罗拉和通用电气公司将正态曲线的标准差σ的控制范围扩大到±3σ，从而创造了6σ卓越管理新模式。
质量缺陷的对数分布规律：大部分质量缺陷是由极少数工序造成的，缺陷数与工序的重要性指数符合对数曲线规律。朱兰大师从1941年开始用近10年时间研究“帕累托原理”，并将“关键的少数与次要的多数”规律推广到质量领域，提出了“关键工序”和“关键控制点”的质量管理新工具。如今看来，有效控制关键的少数仍是质量工作者的当务之急。
