Eine Toleranzfehlerhäufung liegt vor, wenn viele Bauteile, die jedes für sich ihre Spezifikation am Rande der erlaubten Toleranz (siehe auch Variation, Varianz) erfüllen, insgesamt eine solche Toleranz aufaddieren, dass das Endprodukt fehlerhaft ist.
Komplexe Produkte bestehen aus einer Vielzahl von Einzelbauteilen. Im Rahmen der Produktentwicklung und Konstruktionsplanung wird für jedes dieser Einzelteile eine Spezifikation festgelegt, die das Bauteil erfüllen muss. Diese Spezifikation umfasst neben den (Maß-) Angaben des »idealen« Bauteils erlaubte Toleranzgrenzen mit unterer Grenze (LSL) und oberer Grenze (USL), bis zu denen ein Bauteil noch als »gut« gilt.
Werden nun mehrere dieser gerade noch für gut befundenen Teile miteinander verbaut, so dass eine enge mechanische oder elektrische Wechselwirkung zwischen den Bauteilen besteht, können sich die Toleranzen addieren und so zu einem Fehler im Gesamtsystem führen.