Na etapa de Análise devemos identificar as causas raiz (X´s vitais) que afetam o processo de forma significativa e geram variabilidade no resultado de interesse (variável Y). Comprová-las, com fatos e dados, utilizando gráficos, análise estatística e ferramentas qualitativas (análise de risco).
Para validação do processo é necessário certificar que as variáveis consideradas pouco impactantes sejam testadas estatisticamente, com o teste de hipóteses, análise de regressão e teste do Chi-quadrado.

Uma das ferramentas utilizadas:

• FMEA;

 Algumas perguntas que devem ser respondidas:

• Quais são as variáveis X prioritárias (X´s vitais) que devemos atacar para melhor o resultado de interesse (variabilidade do processo)?
• Quais são as causas raiz (X´s vitais) que podemos identificar e comprovar com os gráficos básicos?
• Quais são as causas raiz (X´s vitais) que podemos identificar e comprovar com a análise estatística?