统计质量控制阶段形成于20世纪20年代，完善于40年代至50年代末，是质量管理发展史上的一个重要阶段，其主要特点是从单纯依靠质量检验事后把关，发展到工序控制，突出了质量预防性控制与事后检验相结合的管理方式，即事先控制，预防为主，防检结合。此阶段质量管理用数据说话并应用统计方法进行科学管理。
20世纪20年代，在生产的推动下，统计科学得到发展。英国数学家费希尔结合农业试验提出方差分与实验设计等理论，奠定了近代数理统计学基础美国贝尔电话实验室成立休哈特负责的过程控制组和道奇负责的产品控制组。休哈特提出统计过程控制理论并首创监控过程工具一控制图，奠定了质量控制理论基础。道奇与罗米格提出检验理论，构成了质量检验理论的重要内容。但直至1950年，美国专家戴明到日本推广品质管理，才使统计质量控制趋于完善。
统计质量控制阶段强调定量分析，在质量管理中引人数理统计方法，建立抽样检验法改变全数检验为抽样检验制定公差标准，保证批量产品在质量上的一致性和互换性。这是质量管理科学开始走向成熟的一个标志，为质量管理的进一步科学化奠定了理论基础。
统计方法的应用减少了不合格品，降低了生产成本。但是现代化大规模生产十分复杂影响产品的质量因素多种多样，统计质量控制只关注生产过程和产品的质量控制，未能考虑影响产品质量的全部因素。因此单纯依靠统计方法不能解决一切质量管理问题。随着大规模系统的涌现与系统科学的发展，质量管理也走向了系统工程的道路。
