Nhiều nhà nghiên cứu nhận định rằng chất lượng dịch vụ và sự hài lịng của khách hàng có mối quan hệ cùng chiều với nhau.
Nhiều nghiên cứu cho thấy sự hài lòng và chất lượng dịch vụ là hai khái niệm phân biệt. Parasuraman và các cộng sự (1985) cho rằng giữa chất lượng dịch vụ và sự hài lòng khách hàng tồn tại một số khác biệt, mà điểm khác biệt cơ bản là vấn đề nhân quả. Sự hài lòng của khách hàng bị tác động bởi nhiều yếu tố như chất lượng sản phẩm, chất lượng dịch vụ, giá cả, yếu tố tình huống, yếu tố cá nhân. Tuy chất lượng dịch vụ và sự hài lòng là hai khái niệm khác nhau nhưng có liên hệ chặt chẽ với nhau trong nghiên cứu về dịch vụ và các vấn đề liên quan (Parasuraman và các cộng sự, 1985). Chất lượng dịch vụ là nguyên nhân dẫn đến sự thoả mãn (Cronin và Taylor, 1992). Chất lượng dịch vụ liên quan đến việc cung cấp dịch vụ, còn sự thoả mãn chỉ đánh giá được sau khi đã sử dụng dịch vụ. Tuy giữa chất lượng dịch vụ và sự hài lịng có mối liên hệ với nhau nhưng có ít nghiên cứu tập trung vào việc kiểm định mức độ giải thích của các thành phần chất lượng dịch vụ đối với sự hài lòng, đặc biệt đối với từng ngành dịch vụ cụ thể. Cronin và Taylor (1992) đã kiểm định mối quan hệ này và kết luận cảm nhận chất lượng dịch vụ dẫn đến sự thỏa mãn khách hàng hay chất lượng dịch vụ là tiền đề của sự thỏa mãn khách hàng và là nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến sự thỏa mãn.
Theo Baker và Crompton (2000), Tribe và Snaith (1998) chất lượng dịch vụ là yếu tố tác động trực tiếp và cùng đến sự hài lòng của khách hàng. Khi chất lượng dịch vụ được đánh giá là tốt thì khách sẽ hài lịng và ngược lại (Phạm & Kullada, 2009). Sự hài lòng tác động trực tiếp và cùng chiều đến lòng trung thành của khách hàng (Phạm & Kullada, 2009). Những nghiên cứu này đã kết luận, khi sự thỏa mãn của khách hàng tăng lên sẽ dẫn đến việc khách hàng sẽ sẵn lòng tiếp tục sử dụng dịch vụ và sẵn lòng giới thiệu cho người khác về dịch vụ đó.
Theo nghiên cứu của Peter và Olson (1990) thì yếu tố quyết định đến sự thỏa mãn chủ yếu là mối quan hệ giữa sự mong đợi và sự cảm nhận của khách hàng về chất lượng dịch vụ/sản phẩm (sự khác biệt về sự mong đợi trước khi mua và nhận thức sau khi mua). Cũng theo nghiên cứu khác của Homburg và Giering (2001), yếu tố về đặc điểm/tính cách của mỗi người cũng ảnh hưởng đến sự thỏa mãn của khách hàng đối với sản phẩm/dịch vụ. Một nghiên cứu khác của Anderson và cộng sự (1994) cho thấy kinh nghiệm tích lũy về lựa chọn sử dụng dịch vụ cũng góp phần làm thỏa mãn yêu cầu của khách hàng. Trong nghiên cứu của McQuitty và cộng sự
(2000) thì sự thỏa mãn phụ thuộc vào kết quả so sánh giữa sự mong đợi trước khi mua và sự cảm nhận của khách hàng trong và sau khi sử dụng dịch vụ/sản phẩm.
Chất lượng dịch vụ và sự hài lịng của khách hàng có mối quan hệ chặt chẽ, cùng chiều với nhau mà trong đó, chất lượng dịch vụ là yếu tố quan trọng tác động đến sự hài lòng của khách hàng. Như vậy, khi khách hàng đánh giá càng cao về các thành phần của chất lượng dịch vụ thì mức độ hài lòng chung của họ về chất lượng dịch vụ càng cao và ngược lại.