Em 1953, Ishikawa consolidou estudos realizados em uma fábrica na forma de um diagrama de causa-efeito, essa representação gráfica permite estabelecer, após uma análise criteriosa, quais são as causas que fazem com que o efeito ocorra, nesse caso os problemas que dão início a ocorrência do problema. Esse diagrama pretende mostrar a relação entre uma característica da qualidade e seus diversos fatores determinantes.

Existem dois métodos que podemos utilizar para a construção desse diagrama, o diagrama de causa-efeito para identificação de causas e o diagrama para levantamento sistemático das causas.

O primeiro é quando partimos de um problema existente e tentamos, por meio da aplicação do diagrama, identificar as possíveis causas de seu aparecimento. Destacamos que o processo deve ser muito bem conhecido para ser efetivo, quem analisa deve saber, ou ter em mãos todos os dados do processo, para que possa realmente identificar a causa que deu origem ao efeito.

Já o segundo, é utilizado para identificar sistematicamente as causas, ou seja, estruturar o problema visando sua possível resolução.

Esses dois diagramas de Ishikawa são muito utilizados na avaliação da qualidade, por que permitem a geração de melhorias e o conhecimento do processo, que representam os fatores fundamentais da qualidade.

O diagrama pode ser ajustado as necessidades da organização, primeiro para estabelecer as responsabilidades devido a designação da autoridade de cada elemento ou ação, essa análise é representada pelos 6Ms, parecendo uma espinha de peixe.

Os 6Ms são os aspectos que caracterizam as causas ou as ações que produzem os efeitos, que são, materiais, máquinas, método, meio ambiente, mão-de-obra e medida. Portanto, podemos utilizar a ferramenta para a identificação de efeitos positivos e negativos, que possibilita a potencialização do primeiro e também a eliminação do segundo.