生产实践表明，无论条件多么严格，环境多么理想，都无法加工出两个完全相同的零件，它们的特性值总是存在差异。质量差异是生产制造过程的固有本性，质量的波动具有客观必然性。
从引起质量波动的原因来看，质量波动可分为偶然性波动和系统性波动两类。偶然性波动由大量的、微小的不可控因素的作用而引起，这种波动具有随机性。例如，材料成分的微小差异、机床的固有振动、刀具的正常磨损、工人操作技术上的细微变化等。偶然性波动对工序质量的影响比较小，在现有生产技术条件下也难以识别和消除。因此，偶然性波动也称为正常波动。工序质量控制的任务是使正常波动维持在适度的范围内。
系统性波动由少量的、但较显著的可控因素作用引起，这种波动不具有随机性。例如，材料规格不符、设备故障、刀具的严重磨损、操作者违反操作规程等。系统性波动在未查明原因、采取纠正措施前始终具有系统性，往往导致生产过程的失控，对工序质量的影响十分显著，甚至是破坏性的。系统性波动也称为异常波动。系统性波动虽然常由突发性因素引起，但在现有生产技术条件下一般易于识别和消除。工序质量控制的任务是及时发现异常波动，查明原因，采取有效的技术组织措施消除系统性波动，使生产过程重新回到受控状态。
偶然性和系统性、正常和异常之间的关系是相对而言的。对微小的、不可控的随机性因素缺少有效的控制，常会累积成或诱发出系统性因素，导致异常波动，使生产过程失控。由于技术和管理的进步，使原来难以识别和消除的正常波动变得可以识别并消除。这时，原来的正常波动在新的生产技术条件下将被转化为异常波动。为了不断提高生产过程质量控制的水平，在有效控制 正常波动，及时消除异常波动的基础上，应当通过质量改进，使一些不可控随机性因素逐渐成为可控的系统性因素，不断推进质量管理的水平。