El diagrama S es una alternativa al diagrama R para evaluar la variabilidad en un proceso. Mientras que el diagrama R usa el rango muestral, el diagrama S usa la desviación estándar muestral. El diagrama S es mejor para muestras de 5 o más porque considera todas las mediciones en lugar de solo el valor máximo y mínimo. En un diagrama S, la línea central y los límites de control superior e inferior se calculan en función de la media muestral y la desviación estándar muestral usando valores B que