Este modelo fue desarrollado por Boehm en 1988, busca manejar los riesgos asociados al modelo de cascada. De este surge una de las ideas fundamentales que las metodologías posteriores adoptarían: el análisis de riesgos.

Este modelo de carácter iterativo en sus primeras fases, plantea la necesidad de realizar al principio diversas iteraciones dirigidas a mitigar los riesgos más críticos encontrados en el proyecto mediante la realización de prototipos o simulaciones. La idea básica es que se parte de una escala pequeña en medio de la espiral, se localizan los riesgos, se genera un plan para manejar los riesgos, y a continuación se establece una aproximación a la siguiente iteración. Cada iteración supone que el sistema pasa a un nivel superior, se comprueba que se tienen lo que se desea, y después se comienza a trabajar en el siguiente nivel.

Cada iteración lleva consigo las siguientes actividades:

- Determinar objetivos, alternativas y límites.
- Evaluar y reducir riesgos.
- Desarrollar y validar las entregas de esta iteración.
- Planificar la siguiente iteración.

Una vez que se tenía el diseño detallado y validado por el usuario, se implementaba el software siguiendo las etapas de un modelo en cascada. Esta es una falla importante del modelo ya que no se acomoda a la posibilidad de cambios una vez que se inicia la construcción. Todas las críticas que se le hacían al modelo en cascada se aplican a estas fases del modelo en espiral.

Los principales problemas del modelo en espiral, es que se trata de un modelo complicado. Requiere de una gestión concienzuda, atenta y que exige conocimientos profundos. Puede ser difícil definir objetivos de comprobación que indiquen si está preparado para pasar al siguiente nivel de la espiral. No hay claridad en el tiempo que se requiere, la dificultad para evaluar los riesgos y la necesidad de la presencia o la comunicación continua con el usuario. En algunos casos, el desarrollo del producto es lineal, y los riesgos del proyecto son tan pocos que no se necesita la flexibilidad y la gestión de riesgos que ofrece el modelo en espiral. El proceso en espiral se introdujo para solucionar los problemas del proceso en cascada.