Uzasadnienie sześciu odchyleń od średniej mały|400px|Wykres rozkładu normalnego, na którego podstawach jest oparty model Sześć Sigma. Grecka litera σ pokazuje odległość na osi x pomiędzy średnią arytmetyczną µ a punktem przegięcia. Im większa odległość tym większy jest rozrzut wyników. Dla czerwonej krzywej na wykresie wartość średnia wynosi 0 (µ = 0) i σ = 1. Inne kolory pokazują inne wartości µ i σ.
Wartość akurat sześciu sigm, została wyznaczona empirycznie. Ponieważ procesy składają się z setek kroków i w każdym z nich możliwe jest wygenerowanie defektu, to prawdopodobieństwo, że cały proces wytworzy dobry produkt za pierwszym razem jest zależne od iloczynu prawdopodobieństw prawidłowego wykonania poszczególnych kroków. Przykładowo, przy dwóch krokach i szansie popełnienia błędu 0,1 na każdym kroku, prawdopodobieństwo wypuszczenia dobrego produktu wynosi Przy trzech krokach Jeżeli mamy 100 lub więcej kroków w procesie, to prawdopodobieństwo wypuszczenia dobrego produktu dramatycznie spada – Zatem aby poprawić szanse, należy zwiększyć prawdopodobieństwo na każdym kroku.