In der arithmetischen Toleranzberechnung wird der schlechteste Fall angenommen, der sogenannte „Worst-Case“. In diesem weisen die einzelnen Maßkettenglieder alle die jeweils ungünstigste Nennmaßabweichung auf. Ferner wird in diesem Berechnungsansatz angenommen, dass nur Worst-Case-Kombinationen der einzelnen Maßkettenglieder existieren. Also auf die größte Bohrung, die kleinste Welle trifft und umgekehrt.
Der Worst-Case wird durch die beiden Grenzwerte Mindestschließmaß Pu und Höchstschließmaß Po beschrieben. Die Worst-Case-Toleranz ist die Differenz zwischen Höchstschließmaß Po und Mindestschließmaß Pu. Das Ergebnis entspricht der Summe der Einzeltoleranzen.

Worst-Case-Berechnung an einer lineare Maßkette
Alternativ zur Worst-Case-Berechnung können Maßketten statistisch berechnet werden. Statistische Berechnungen erfassen die Fertigungsqualität der Einzelteile in Form von Fertigungsverteilungen. Sie berücksichtigen ferner, dass beim Fügen der Baugruppe die Einzelteile mit ihren jeweiligen IST-Maßen in beliebigen Kombinationen gepaart werden können. Die Worst-Case-Kombination ist dann nur eine von sehr vielen anderen möglichen.