A metodologia básica do DMAIC consiste nos 5 estágios seguintes:

• Definir (Define) os objetivos de melhoria do processo que sejam consistentes com as demandas do cliente e a estratégia da empresa.
• Medir (Measure) mapear e coletar os dados do processo em questão.
• Analisar (Analyze) verificar o relacionamento e causalidade dos fatores. Há fatores que não foram considerados?
• Melhorar (Improve) otimizar o processo com base na análise usando técnicas como desenho de experimentos.
• Controlar (Control) o processo com testes piloto, realizar a transição para a produção e depois medir continuamente o processo para garantir que as variações são corrigidas antes de se transformarem em defeitos.