在这一级，整个企业将会把重点放在对过程进行不断的优化。企业会采取主动去找出过程的弱点与长处，以达到预防缺陷的目标。同时，分析有关过程的有效性的资料，作出对新技术的成本与收益的分析，以及提出对过程进行修改的建议。整个企业都致力于探索最佳软件工程实践的创新。
项目组分析引起缺陷的原因，对过程进行评鉴与改进，以便预防已发生的缺陷再度发生。同时，也把从中学到的经验教训传授给其他项目。降低浪费与消耗也是这个等级的一个重点。
处于这一等级的企业的软件过程能力可被归纳为不断的改进与优化。它们以两种形式进行。一种是逐渐地提升现存过程，另一种是对技术与方法的创新。虽然在其他的能力成熟度等级之中，这些活动也可能发生，但是在优化级，技术与过程的改进是作为常规的工作一样，有计划地在管理之下实行的。
内部结构
除第一级外，CMM的每一级是按完全相同的结构构成的，如图2.4所示。每一级包含了实现这一级目标的若干关键过程域（KPA），每个KPA进一步包含若干关键实施活动（KP），无论哪个KPA，它们的实施活动都统一按五个公共特性进行组织，即每一个KPA都包含五类KP。
下表给出了CMM模型的概要，表中的5个等级各有其不同的行为特征。要通过描述不同等级组织的行为特征，即一个组织为建立或改进软件过程所进行的活动，对每个项目所进行的活动和所产生的横跨各项目的过程能力。
| 过程能力等级 | 特点 | 关键过程域 |
| 1 初始级 | 软件过程是无序的，有时甚至是混乱的，对过程几乎没有定义，成功取决于个人努力。管理是反应式（消防式） |
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| 2 可重复级 | 建立了基本的项目管理过程来跟踪费用、进度和功能特性。制定了必要的过程纪律，能重复早先类似应用项目取得成功。 | 需求管理 软件项目计划 软件项目跟踪和监督 软件子合同管理 软件质量保证 软件配置管理 |
| 3 已定义级 | 已将软件管理和工程文档化、标准化，并综合成该组织的标准软件过程。所有项目均使用经批准、剪裁的标准软件过程来开发和维护软件。 | 组织过程定义 组织过程焦点 培训程序 集成软件管理 软件产品工程 组间协调 同级评审 |
| 4 已管理级 | 收集对软件过程和产品质量的详细度量，对软件过程和产品都有定量的理解与控制 | 定量过程管理 软件质量管理 |
| 5 优化级 | 过程的量化反馈和先进的新思想、新技术促进过程不断改进 | 缺陷预防 技术变更管理 过程变更管理 |
通过上表，我们知道每个成熟度级的关键过程域，每个关键过程域包括一系列相关活动，只有全部完成这些活动，才能达到过程能力目标。为了达到这些相关目标，必须实施相应的关键实践。其中关键过程域总共18个，相应的包含过程分为下表所示的三种类型，从而可以更好地明白关键过程区域是怎样实施的了。
可重复级
可重复级包含6个KPA，主要涉及建立软件项目管理控制方面的内容。
（1） 需求管理（RM，Requirement Management）
是指对分配需求进行管理。即要在客户和实现客户的软件项目之间达成共识；控制系统软件需求，为软件工程和管理建立基线；保持软件计划、产品和活动与系统软件的一致性。
（2） 软件项目计划（SPP，Software Project Planning）
是指为软件工程的动作和软件项目活动的管理提供一个合理的基础和可行的工作计划的过程。其目的是为执行软件工程和管理软件项目制订合理的计划。
（3） 软件项目跟踪与监督（SPTO，Software Project Tracking and Oversight）
是对软件实际过程中的动作建立一种透明的机制，以便当软件项目的实际动作偏离计划时，能够有效地采取措施。
（4） 软件子合同管理（SSM，Software Subcontract Management）
目的是选择合格的软件分承包商和对分承包合同的有效管理。此项工作对大型的软件项目十分重要。
（5） 软件质量保证（SQA，Software Quality Assurance）
目的是对软件项目和软件产品质量进行监督和控制，向用户和社会提供满意的高质量产品，它和一般的质量保证活动一些，是确保软件产品从生产到消亡为止的所有阶段达到需要的软件质量而进行的所有有计划、有系统的管理活动。
（6） 软件配置管理（SCM，Software Configuration Management）
包括标识在给定时间点上的软件的配置，系统地控制对配置的更改，并维护在整个软件生命周期中配置的完整性和可跟踪性。这里的配置是指软件或硬件所具有的功能特征和物理特征，这些特征可能是技术文档中所描述的或产品所实现的特征。
